Mineralogía Capas de orbitales de electrones X Núcleo (protones y neutrones) Elemento A Elemento C Y Elemento B Elemento químico Materia constituida por átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones. Ejemplos: H, N, O, Na, Mg, Cl, Ca Cámara con agua con diferentes elementos químicos disociados Elemento químico Materia constituida por átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones. Ejemplos: H, N, O, Na, Mg, Cl, Ca Elemento químico Materia constituida por átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones. Ejemplos: H, N, O, Na, Mg, Cl, Ca Molécula Átomos del mismo o de diferentes elementos enlazados. Mínima cantidad de un compuesto. Mineral, Cristal Ordenamiento de elementos o moléculas con disposición tridimensional específica y repetición de la molécula elemental a distancias específicas en direcciones específicas. Cada especie mineral presenta una estructura interna propia, característica de esa especie, la cual se puede manifestar o no en formas externas. La forma externa de los cristales depende también de las condiciones de formación en el yacimiento. Agua con diversos elementos químicos disueltos Formación de moléculas ý minerales Cambio en las condiciones físicas del medio Cambios de temperatura o concentración o grado de acidez (pH) o potencial redox o presión Evaporación Concentración de Na, Mg, Cl Formación de sales Depósito de epsomita (sulfato de magnesio) Filtraciones en las paredes de una cueva Al salir de las rocas se produce la cristalización de minerales Calcantita (sulfato de cobre) Calcita (carbonato de calcio) X Y ¿Qué es un mineral? Mineral es un compuesto - natural, inorgánico, sólido, con composición química mas o menos definida, - propiedades físico químicas aproximadamente constantes, - estructura interna característica. Formación de los minerales - Soluciones sobresaturadas - Enfriamiento de fusiones - Enfriamiento de vapores Al cambiar la temperatura, presión y concentración los átomos se agrupan con una disposición ordenada, característica del estado cristalino. Cambios en condiciones físico-químicas (temperatura, presión, concentración) Formación de molécula (según afinidad, radio iónico, carga, enlaces) Desarrollo del embrión Agrupación de moléculas iguales en direcciones preferenciales Desarrollo del cristal Sistema cúbico: cubos de pirita Colección Universidad Nacional de Ingeniería Sistema cúbico: octaedros de magnetita Colección Universidad Nacional de Ingeniería Sistema tetragonal: prismas de casiterita Colección Universidad Nacional de Ingeniería Sistema hexagonal: prisma piramidal de cuarzo Colección Universidad Nacional de Ingeniería Sistema Rómbico: cristales tabulares de baritina Colección Universidad Nacional de Ingeniería Sistema monoclínico: cristales tabulares de yeso, maclados en forma de cola de golondrina Colección Universidad Nacional de Ingeniería Sistema triclínico y monoclínico: cristales prismáticos cortos de microclina (amazonita) y ortosa Colección Universidad Nacional de Ingeniería Sistema de clasificación de los minerales Clasificación cristaloquímica Sistemática: Clase/ Subclase/ Grupo/ Serie/ Especie/Variedad/ Clases: Elementos nativos Sulfuros Sulfosales Oxido e Hidróxidos Haluros Carbonatos Nitratos Boratos Fosfatos Sulfatos Wolframatos Silicatos Clase Sulfuros Subclase Grupo AX2 Serie Especie Pirita Variedad Clase Silicatos Subclase Tectosilicatos Grupo Feldespatos Serie Feldespatos potásicos Especie Microclina Variedad Amazonita Propiedades de los minerales • Propiedades morfológicas Morfología del individuo, del conjunto • Propiedades ópticas Color, brillo, color de la raya • Propiedades mecánicas Clivaje, fractura, dureza de Mohs Cobre Nativo Baritina Halita CuarzoBaritina BaritinaEstibnita Enargita Jamesonita Jamesonita Calcita Pirolusita Calcita Marcasita Rodonita CalcopiritaArsenopirita Esfalerita Biotita Galena (Clivaje cúbico) Pirita (Brillo metálico) Calcita (Brillo vítreo, Clivaje trigonal) Obsidiana (Brillo vítreo, fractura concoidal) Halita (Brillo cereo) Azufre Nativo (Brillo aceitoso) Esfalerita (Brillo resinoso) Limonitas (Brillo mate) Cinabrio, galena, oropimente (Color de la raya) Azurita (Color de la raya) Dureza de Mohs Resistencia que ofrece la superficie lisa de un mineral a ser rayada. Escala de Mohs Escala práctica 1 Talco 2 Yeso 2.5 Uña 3 Calcita 3 Moneda de cobre 4 Fluorita 5 Apatito 5.5 Cortapluma, vidrio 6 Ortosa 6.5 Lima de acero 7 Cuarzo 7 Cuarzo 8 Topacio 9 Corindón 10 Diamante Dureza baja Dureza media Dureza alta Cuarzo y calcita (Dureza de Mohs) ¿Por qué son importantes los minerales? - Materia para obtención de metales Oro, plata, cobre, plomo, zinc, estaño Oro Nativo (Au) Electrum (Au,Ag) Oro Cobre Nativo (Cu) Calcopirita (CuFeS2) Bornita (Cu5FeS4) Cobre Plata Nativa (Ag) Galena argentífera (Pb,Ag)S Pirargirita (Ag3SbS3) Plata ¿Por qué son importantes los minerales? - Como gemas Diamante, rubí, esmeralda, aguamarina, zafiro ¿Por qué son importantes los minerales? - Materia prima para uso en diferentes industrias Hematita, baritina → Industria del papel Cuarzo → Industria del vidrio Feldespatos, micas, arcillas → Refractarios Cuarzo, granates, corindón → Abrasivos ¿Por qué son importantes los minerales? - Como guías de exploración Arcillas, epídota, adularia, cuarzo, hematita