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Unidad III Los Minerales

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Unidad III Los Minerales Los Minerales La corteza terrestre y los oc anos son la fuente de una amplia variedad de minerales tiles y esenciales. – PowerPoint PPT presentation

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Title: Unidad III Los Minerales


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Unidad III Los Minerales
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Los Minerales
  • La corteza terrestre y los océanos son la
    fuente de una amplia variedad de minerales útiles
    y esenciales. Cada uno de los casi 4,000
    minerales de la Tierra esta exclusivamente
    definido por su composición química y su
    estructura interna.

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Los Minerales
  • En la actualidad se conocen 112 elementos. De
    ellos, solo 92 aparecen de forma natural.
  • Algunos minerales, como el oro o el azufre,
    están compuestos exclusivamente de un elemento.
    Pero la mayoría consta de una combinación de dos
    o más elementos, reunidos para formar un
    compuesto químicamente estable.

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Los Minerales
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Estructura Atómica
  • Los átomos tienen una región central,
    denominada núcleo, que contiene protones muy
    densos (partículas con carga eléctrica positiva)
    y neutrones igualmente densos (partículas con
    carga eléctrica neutra).
  • El número de protones encontrados en un núcleo
    atómico determina el número atómico y el nombre
    del elemento.

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Atomo presenta un nucleo rodeados por
electrones que se mueven por orbitas.
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Enlace
  • Los elementos se combinan entre si para formar
    una amplia variedad de sustancias mas complejas.
  • Los enlaces pueden ser de dos tipos
  • Enlaces químicos
  • Enlaces covalentes

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Enlaces químicos
  • Enlaces químicos La mayoría de los minerales
    son compuestos químicos. Por tanto los
    compuestos iónicos consisten en una disposición
    ordenada de iones con cargas opuestas reunidas
    según una proporción definida que suministran una
    neutralidad eléctrica global.

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Enlaces covalentes
  • Enlaces covalentes No todos los átomos se
    combinan mediante la transferencia de electrones
    para formar iones. Otros átomos comparten
    electrones. Por ejemplo los elementos gaseosos
    oxigeno (O2), hidrogeno (H2) y cloro (Cl2)
    existen como moléculas estables que consisten en
    dos átomos reunidos, sin transferencia completa
    de electrones. El enlace producido al compartir
    electrones se denomina enlace covalente.

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Reacciones y Compuestos quimicos combinaciones
de átomos
  • Raramente los Elementos se concentran solos en
    la naturaleza - elementos nativos oro,
    plata, cobre, hierro, azufre, oxígeno, nitrógeno
    otros gases.
  • Muchas sustancias son formadas como
    resultados de la combinación de dos o más
    elementos formando los compuestos.

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Los Minerales
  • Se encuentran de manera Natural
  • Son inorgánicos
  • Son sólidos cristalinos
  • Tienen una composición química definida

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Los Minerales
  • Los cristales reflejan la estructura interna
    atomica y tambien controlan sus propiedades

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Definición
  • Un mineral es un sólido natural e inorgánico
    que posee una composición química característica
    y un ordenamiento atómico tridimensional y
    sistemático. Por lo tanto debe de tener las
    siguientes características

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Características que debe tener un mineral
  • Debe ser un sólido cristalino
  • Debe ser formado por procesos naturales.
  • Debe ser un compuesto inorgánico
  • Deben tener una composición constante
  • Debe poseer propiedades físicas características

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Otras definiciones
  • Cristales cuerpo limitado por superficies planas
    (igual a caras) distribuidas y ordenadas según
    las leyes definidas y que son la expresión
    externa del orden interno de los átomos. Muchos
    sólidos pueden ser cristalinos y no tener una
    forma externa geométrica basta que su estructura
    interna tenga un modelo regular.

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Otras definicionesHábito forma en que se
encuentran los minerales en la naturaleza
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Otras definiciones
  • Sustancias no cristalinas o amorfas son sólidos
    naturales que carecen de un ordenamiento
    sistemático de sus átomos y estos se hallan
    dispuestos al azar ejemplo de tales sustancias
    son el vidrio, el ópalo y la limonita. Solamente
    unas pocas sustancias no cristalinas son
    consideradas como minerales por la fuerza de la
    costumbre, y de modo general se llaman
    mineraloides.

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Otras definiciones
  • Agregado cristalino en la naturaleza los
    minerales no suelen presentarse aislados, sino
    que lo hacen en grupos llamados agregados
    cristalinos. Esto pueden ser monominerales, es
    decir, compuestos de un solo tipo de
    mineral(ejemplo mármol) o poliminerales, o sea,
    integrados por varios tipos de minerales(igual
    roca).

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Otras definiciones
  • Secreciones relleno de cavidades, generalmente
    esféricas. La precipitación del mineral empieza
    en la pared y forma capas concéntricas con
    diferencias en el color, composición, porosidad y
    tamaño de grano. Por este proceso resultan
    almendras (pequeñas) o geodas (grandes), ejemplo
    ágata.

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Otras definiciones
  • Concreciones aglomerados o nódulos esféricos
    formados en rocas sedimentarias porosas. Muchas
    veces se forman en torno de cuerpos ajenos
    (restos orgánicos, granos de arena). Crecen desde
    un núcleo hacia fuera, ejemplos nódulos de
    manganeso, oolitos.

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Otras definiciones
  • Pátina se dice que un mineral presenta patina
    cuando el color de la superficie es diferente al
    color de su interior y se presenta cuando el
    mineral ha sido expuesto al aire.
  • Minerales nativos formados por un solo elemento,
    por ejemplo oro nativo, cobre nativo.
  • Yacimiento toda la acumulación o concentración
    natural de una o mas sustancias útiles que, en
    general están dispersas por las rocas de la
    corteza terrestre.

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IDENTIFICACION DE LOS MINERALES
  • Forma cristalina es la expresión externa de
    un mineral que refleja la disposición interna
    ordenada de los átomos cuando un mineral crece
    sin interferencia desarrolla una forma cristalina
    que caracteriza al mineral

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Dureza
  • Una de las propiedades diagnóstica más útiles
    es la dureza, es la medida de resistencia que un
    mineral ofrece al ser rayado. Así van a poder ser
    rayados con la uña, otros con la cuchilla, etc.

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Exfoliación o clivaje
  • En la estructura cristalina de un mineral,
    algunos enlaces son más débiles que otros. Esos
    enlaces se sitúan en los puntos en los cuales un
    mineral se romperá cuando se someta a tensión,
    dicho de otra forma es la facilidad de un mineral
    a romperse en ciertas direcciones preferenciales,
    a lo largo de superficies planas

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Fractura
  • Al romper un mineral sin clivaje entonces
    vamos a tener una fractura que puede ser
    irregular, fibrosa, concoide (cuarzo, vidrio,
    obsidiana) o ganchuda (cobre nativo).

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Color
El color es una propiedad diagnóstica poco
fiable, por lo que no es una característica muy
segura, porque depende mucho de pequeñas
cantidades de impurezas dentro del mineral. Se
puede referir el color en el caso de los
silicatos llamándolos leucocráticos o félsicos
(cuarzo, feldespatos, muscovita) que son
minerales claros con Si y Al o minerales máficos
o melanocráticos que son minerales oscuros ricos
en hierro y magnesio (biotita, anfíboles,
piroxenos, olivino).
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Raya
Raya es el color resultante al pulverizar
finamente un mineral, y ese color puede ser
diferente al color de la muestra y es más
confiable que el color del mineral. Se determina
frotando la muestra contra una lámina de
porcelana.
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Peso específico
  • Es un número que representa el cociente entre
    el peso de un mineral y el peso de un volumen
    igual de agua, es el peso del mineral con
    centímetro cúbico, y es característico para cada
    mineral. Pueden ser ligeros, medios, pesados y
    muy pesados.

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Brillo
  • Es el aspecto o la calidad de la luz
    reflejada de la superficie de un mineral el
    brillo de los minerales puede ser metálico o no
    metálico. No hay una línea clara de separación
    entre estos dos grupos, y hay minerales que
    pueden estar entre ambos grupos llamándolos
    semimetalicos.
  • Minerales con brillo metálico por ejemplo
    son pirita, galena, calcopirita. Todos que no
    tienen aspecto metálico, tienen brillo no
    metálico

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Brillo
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Otras propiedades de los minerales
  • Propiedades magnéticas Todos los minerales
    están afectados por un campo magnético.
  • Paramagnéticos los minerales que son atraídos
    ligeramente por un imán.
  • Diamagnéticos los minerales que son repelidos
    ligeramente por un imán.
  • Magnetita Fe3O4 y Pirrotita Fe1-nS son los
    únicos minerales magnéticos comunes.

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Otras propiedades de los minerales
  • Propiedades eléctricas Los minerales tienen
    diferente capacidad para conducir la corriente
    eléctrica. Los cristales de metales nativos y
    muchos sulfuros son buenos conductores, minerales
    como micas son buenos aislantes dado que no
    conducen la electricidad.

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Solubilidad
  • La solubilidad depende de la composición del
    mineral. Sobre todo se usan una dilusión frío de
    ácido clorhídrico HCl para distinguir Calcita de
    puro CaCO3 (carbonato de calcio) de otros
    minerales parecidos de una cantidad menor de
    CaCO3 o sin CaCO3.

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Reacción
  • Al ácido clorhídrico (HCL) los carbonatos en
    general reaccionan al HCL 2N (10). Este método
    se usa principalmente para reconocer la calcita
    (CaCO3), donde la reacción es fuerte. En otros
    carbonatos como la dolomita, azurita, malaquita,
    rodocrosita, la reacción no es tan fuerte y a
    veces se necesita raspar el mineral para
    producir un polvo y ver la reacción con la lupa o
    poner la muestra cerca del oído.

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MINERALES FORMADORES DE ROCA
TIPO DE ROCA MINERALES COMUNES
Rocas Ígneas Olivino Otros, apatito, clorita, epidota y magnetita Piroxenos Anfíboles (hornblendas) Micas Plagioclasas Ortosa Cuarzo
Rocas Sedimentarias Piroxenos Cuarzo Halita Dolomita Minerales pesados (magnetita) Anfíboles (hornblendas) Micas Plagioclasas
Rocas metamórficas Piroxenos Cuarzo Clorita, granate Epidota Calcita Anfíboles (hornblendas) Micas Plagioclasas
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Grupos de Minerales
  • Atendiendo a su composición química y su
    estructura cristalina los minerales se clasifican
    en los siguientes grupos
  • Grupo I Elementos Nativos
  • Grupo II Carbonatos
  • Grupo III Halogenuros
  • Grupo IV Oxidos e Hidróxidos
  • Grupo V Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y
    Cromatos
  • Grupo VI Sulfuros
  • Grupo VII Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos
  • Grupo VIII Silicatos

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Elementos Nativos
  • Elementos nativos son los elementos que aparecen
    sin combinarse con los átomos de otros elementos
    como p.ej. oro Au, plata Ag, cobre Cu, azufre S,
    diamante C.
  • Aparte de la clase de los elementos nativos los
    minerales se clasifican de acuerdo con el
    carácter del ion negativo (anión) o grupo de los
    aniones, los cuales están combinados con iones
    positivos

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Carbonatos
  • Carbonatos El anión es el radical carbonato
    (CO3)2-,
  • calcita CaCO3,
  • dolomita CaMg(CO3)2,
  • malaquita Cu2(OH)2/CO3.

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Halogenuros
  • Los aniones característicos son los halógenos F,
    Cl, Br, J, los cuales están combinados con
    cationes relativamente grandes de poca valencia,
    p.ej.
  • Halita NaCl,
  • Silvinita KCl,
  • Fluorita CaF2

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Oxidos e Hidróxidos
  • Óxidos y Hidróxidos Los óxidos son compuestos de
    metales con oxígeno como anión. P.ej. cuprita
    Cu2O, corindón Al2O3, hematita Fe2O3, cuarzo
    SiO2, rutilo TiO2, magnetita Fe3O4. Los
    hidróxidos están caracterizados por iones de
    hidróxido (OH-) o moléculas de H2O-, p.ej.
    limonita FeO.OH goethita -FeO.OH, lepidocrocita
    -FeO.OH.

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Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y Cromatos
  • Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y Cromatos
    En los sulfatos el anión es el grupo (SO4)2- en
    el cual el azufre tiene una valencia 6, p.ej. en
    la barita BaSO4, en el yeso CaSO42H2O. En los
    wolframatos el anión es el grupo wolframato
    (WO4)4-, p.ej. scheelita o bien esquilita CaWO4.

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Sulfuros
  • Sulfuros incluido compuestos de selenio
    (Selenide), arsenurios (Arsenide), telururos
    (Telluride), antimoniuros (Antimonide) y
    compuestos de bismuto (Bismutide). Los sulfuros
    se distinguen con base en su proporción metal
    azufre según el propósito de STRUNZ (1957, 1978).
    Ejemplos son galena PbS, esfalerita ZnS, pirita
    FeS2, calcopirita CuFeS2, argentita Ag2S,
    Löllingit FeAs2.

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Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos
  • Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos En los
    fosfatos el complejo aniónico (PO4)3- es el
    complejo principal, como en el apatito Ca5(F,
    Cl, OH)/PO4)3 los arseniatos contienen (AsO4)3-
    y los vanadatos contienen (VO4)3- como complejo
    aniónico.

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Silicatos
  •  Silicatos Es el grupo más abundante de los
    minerales formadores de rocas donde el anión está
    formado por grupos silicatos del tipo (SiO4)4-.
  • La estructura de los silicatos Más del 90 de
    los minerales que forman las rocas son silicatos,
    compuestos de silicio y oxígeno y uno o más iones
    metálicos
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