Minerales

MINERALES

Índice

Minerales Definición………………………………………………………………………4

Estructura Atómica………………………………………………………………………...5

Enlace Y Compuesto………………………………………………………………………5

Estructura De Los Átomos………………………………………………………………...8

Serie De La Reacción De Bowen………………………………………………………..13

Rocas Que Se Forman A Partir De La Serie De Bowen…………………………………14

Propiedades Físicas De Los Minerales…………………………………………………...16

Silicatos…………………………………………………………………………………..27

No Silicatos………………………………………………………………………………36

Minerales Paleoindicadores………………………………………………………………38

Bibliografía……………………………………………………………………………….43

MINERALES

La corteza terrestre y los océanos son la fuente de una amplia variedad de minerales útiles y esenciales, ya que son utilizados en la vida diaria de todo ser humano.

Mineralogía (mineral = mineral; ología = estudio de) es la ciencia que se encarga del estudio de los minerales.

El componente básico de una roca es un mineral, los geólogos definen al mineral: un sólido cristalino, inorgánico, que ocurre de manera natural, con una estructura interna regular y una composición estrictamente definida y propiedades físicas características. La mayoría de las rocas son agregados de uno o más minerales, así que estos son elementos constructivos de las rocas.

Por lo tanto para que un material sea considerado mineral debe poseer las siguientes características:

 Debe aparecer de forma natural.

 Debe ser inorgánico.

 Debe ser un sólido.

 Debe poseer una estructura interna ordenada, es decir, sus átomos deben estar dispuestos según un modelo definido.

 Debe tener una composición química definida, que puede variar dentro de unos límites.

Cada uno de los 4000 minerales de la Tierra esta exclusivamente definido por su composición química y su estructura interna, cada muestra del mismo mineral contiene los mismos elementos reunidos en un modelo regular y repetitivo.

El componente básico de un mineral es el elemento; en la actualidad se conocen 112 elementos de los cuales 92 se dan de forma natural. La mayoría de los minerales constan de 2 o más combinaciones de elementos en su composición. Para entender mejor la combinación de los elementos para formar minerales se tendrá que indagar en el tema de su estructura atómica.

ESTRUCTURA ATÓMICA

La materia se compone de los elementos químicos, cada uno de los cuales está constituido por partículas increíblemente pequeñas conocidas como átomos. Los átomos son las unidades más pequeñas de materia que requieren las características de un elemento.

Los átomos constan de un núcleo compacto, compuesto de uno o más protones, que son partículas con carga eléctrica positiva, y neutrones, q son eléctricamente neutros. Rodeando al núcleo hay electrones con carga negativa, los cuales giran velozmente en órbita alrededor del núcleo en capas de electrones. El número de protones del núcleo de un elemento determina cuál es este elemento y designa su número atómico.

Los átomos se caracterizan por su número de masa atómica que se determina sumando el número de protones y neutrones que ay en el núcleo.

ENLACE Y COMPUESTO

Los átomos se unen a otros átomos por el proceso de enlace. Cuando se enlazan dos átomos de dos o más elementos la sustancia resultante es un compuesto. Los electrones en la capa más externa del átomo son los que participan en el enlace químico.

Dos tipos de enlaces químicos, el iónico y el covalente, los cuales son particularmente importantes en los minerales, otros tipos de enlace son el metálico y el de van der Waals, son mucho menos comunes, pero extremadamente importantes para determinar las propiedades de algunos minerales útiles.

ENLACE IONICO

El tipo de enlace más fácil de visualizar es el enlace iónico. En él se transfieren uno o más electrones de valencia desde un átomo a otro. Un átomo sede sus electrones de valencia y el otro los utiliza para completar su capa externa.

Una vez ocurrida la transferencia electrónica, los átomos ya son eléctricamente neutros. Átomos que tienen una carga eléctrica debido a un número desigual de electrones y de protones se denominan iones; un átomo que capta un electrón extra y adquiere carga negativa se le denomina anión. Un átomo que pierde un electrón y adquiere carga positiva se denomina catión.

ENLACE COVALENTE

El enlace covalente se debe a la compartición de electrones, que experimentan simultáneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud, por dos o más átomos, la cual rebaja la energía y hace, por consiguiente, que el sistema resultante sea más estable que los átomos por separado.

Toda teoría del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo:

 Las proporciones en que los átomos entran a formar parte de la molécula y

 La geometría de la molécula.

 La energía de la molécula.

ENLACE DE VAN DER WAALS

Algunos átomos y moléculas eléctricamente neutrales no tienen electrones disponibles para un enlace iónico, covalente o metálico. No obstante existe una débil fuerza de atracción entre ellos que se encuentran cerca unos de otros. Son fuerzas de estabilización molecular; forman un enlace químico no covalente en el que participan dos tipos de fuerzas o interacciones, las fuerzas de dispersión (que son fuerzas de atracción) y las fuerzas de repulsión entre las capas electrónicas de 2 átomos contiguos.

CRISTALES CON MAS DE UN TIPO DE ENLACE

En las sustancias naturales con su tremenda complejidad y diversidad la presencia de un solo tipo de enlace resulta muy raro y en la mayoría de los minerales coexisten dos o más tipos en el. Cuando ocurre esto el cristal comparte las propiedades de los diferentes tipos de enlace presentes, y como resultado de ello se producen con frecuencia casos de propiedades direccionales muy claras.

ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS

Un mineral está compuesto por una disposición ordenada de átomos químicamente unidos para formar para formar una estructura cristalina concreta. Este empaquetamiento ordenado de los átomos se refleja en los objetos de formas regulares denominadas cristales.

CRISTALIZACION

Los cristales se forman a partir de disoluciones, fundidos y vapores. Los átomos en estos estados en estos estados desordenados tienen una disposición al azar, pero al cambiar la temperatura, presión y concentración pueden agruparse en una disposición ordenada característica del estado cristalino.

Como ejemplo, de cristalización a partir de una disolución, consideremos el cloruro sódico (sal común) disuelto en agua. Si se deja que el agua se evapore la disolución contiene cada vez mas Na y Cl por unidad de volumen. Finalmente, se llegara a un punto en el cual la cantidad de agua presente no podrá retener toda la sal en solución y aquella empezara a precipitar. Si se preparan las condiciones de forma tal que la evaporación del agua se realice muy lentamente, los iones sodio y cloro, conforme se vayan separando de la solución se irán agrupando y gradualmente formaran uno o unos pocos cristales con formas características y a menudo con una orientación común. Si la evaporación es rápida aparecen muchos centros de cristalización y los cristales resultantes serán pequeños y orientados al azar.

Los cristales pueden formarse también a partir de una solución por descenso de la temperatura o de la presión.

Un cristal se forma también a partir de una masa fundida de la misma manera que a partir de una solución. El ejemplo más familiar de cristalización de una fusión es la formación de cristales de hielo en el agua congelada.

ORDEN INTERNO EN LOS CRISTALES

El orden interno o estructura cristalina de un mineral puede considerarse como la repetición de un motivo (o grupo de átomos) sobre una red (que es una distribución periódica de puntos en el espacio). El motivo o grupo de átomos tiene una cierta simetría que puede reflejarse en la forma externa del cristal. Una celda unitaria es la unidad más pequeña de una estructura (o modelo) que puede repetirse indefinidamente para generar todo el sistema.

ESTRUCTURA CRISTALINA

El conocimiento de la estructura de los materiales cristalinos es de gran interés en el análisis de ciertas propiedades como la exfoliación, la dureza, la densidad, el punto de fusión, etc. La estructura cristalina resultante nos proporciona el conocimiento de la distribución geométrica de todos los átomos (o iones) de la celda unitaria, así como el enlace y coordinación entre ellos.

La distribución ordenada de los átomos de un cristal se conoce como estructura cristalina. Proporciona información sobre la localización de todos los átomos posiciones de enlace y tipos de enlace, simetría de grupos espaciales y contenido químico de la

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