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7/21/2019 Capitulo I.pdf

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Ing. RICHARD EDUARDO ANGELES BAZAN


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Captulo I

Cristalografa


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INTRODUCCION

Todo el mundo esta familiarizado con los

minerales, ya que estos se encuentran

presentes en las rocas de las montaas,

en la arena de la playa y en el suelo de

nuestros jardines.

Tambin se encuentran en los meteoritos

y hasta en las superficies lunares.


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Roca

Bsicamente

las rocas son

composiciones

de mineralesamorfos y

cristales que en

su conjuntoforman las

rocas.


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MINERAL

CRISTALESSOLIDOS

AMORFOS

MINERALOIDES


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Mineral es aquella sustancia slida, natural,homognea, de origen normalmente inorgnico,de composicin qumica definida (pero variable

dentro de ciertos lmites) y una disposicin atmica

ordenada.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_inorg%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_inorg%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_inorg%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_inorg%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_inorg%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_inorg%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustancia


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Por qu es un solido

Homogneo?


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Por qu es de origen

Normalmente Inorgnico?

Carbn y PetrleoAragonito


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Disposicin atmica ordenada

Disposicin atmica ordenada, esta es la

palabra que define a un CRISTAL.


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Amorfo

Carecen de una disposicin atmica

ordenada.

Hematita Limolita


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Loscristales

muchas veces se reconoce por subelleza y simetra.

Una sustancia est en estado cristalino cuando

sus tomos se encuentran dispuestos en forma

ordenada.

Dicho de otro modo un cristal tiene una estructura

interna de tomos geomtricamente ordenados

segn redes espaciales cuya distribucinresponde a la repeticin, en las tres dimensiones,

de un diseo unitario.


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CuarzoPirita


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Un cristal es un mineral (compuesto quimico como unasal o un elemento quimico como en carbono) que tiene

una estructura cristalina definida (ejemplos estructura

cubica en las caras, o en los vertices, hexagonal en las

caras, etc),

El mineral es lo mismo solo que tiene estructuras

amorfas (sin forma) por ese motivo visualmente no son

cristalinas o de color como los cristales.


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Algunas rocas:

Rocas gneas

GranitoGabro

Peridotita

Basalto

Riolita

Etc.

RocasSedimentarias

PizarraArenisca

Caliza

Conglomerado

Etc.

RocasMetamrficas

Gneis

Esquisto

Mrmol

Cuarcita

Etc.


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Algunos Minerales.

Minerales queComponen lasRocas gneas

Cuarzo

Hornblenda

BiotitaMuscovita

Etc.

Minerales queComponen lasRocas

SedimentariasCalcita

Halita

YesoEtc.

Minerales queComponen las

RocasMetamrficas

Estaurolita

Cianita

Cordierita

Andalucita

Etc.


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ESTADO SOLIDO

Forma y volumen definido.

Con formas geomtricas a nivelmicroscpico .


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Solido Amorfo

El slido amorfo es un estado slido de la materia,en el que las partculas que conforman el slido

carecen de una estructura ordenada. Estos slidos

carecen de formas y caras bien definidas. Esta

clasificacin contrasta con la de slidos cristalinos,

cuyos tomos estn dispuestos de manera regular y

ordenada formando redes cristalinas.

Muchos slidos amorfos son mezclas de molculas

que no se pueden apilar bien. Casi todos los dems

se componen de molculas grandes y complejas.

Entre los slidos amorfos ms conocidos destaca el

vidrio.
http://es.wikipedia.org/wiki/Estado_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_s%C3%B3lido


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Un mismo compuesto, segn el proceso

de solidificacin, puede formar una red

cristalina o un slido amorfo. Por ejemplo,

segn la disposicin espacial de lasmolculas de slice (SiO2), se puede

obtener una estructura cristalina (el

cuarzo) o un slido amorfo (el vidrio).
http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuarzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuarzohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlice


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SOLIDO

CRISTALINO SOLIDO AMORFO


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Qu es Celda o Celdilla

Unitaria? Es una celda elemental de un cristal, que representa

el modelo geomtrico caracterstico de la red

cristalina, debe contener un numero entero de

partculas (tomos, iones o molculas) componente

de la red.

El cristal o red esta constituido por un conjunto de

celdas elementales o unitarias ordenados en el

espacio tridimensional


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CELDA UNITARIA


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Qu es una

Red Cristalina? Llamada tambin

retculo espacial es la

configuracin o

distribucin espacial

(tridimensional) de las

partculas (tomos,

molculas o iones)

que conforman un

solido cristalino,

generando modelos

geomtricos

regulares.


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POLIMORFISMO

Fenmeno por el cual una sustancia presenta una

distribucin diferente de los tomos en su red

cristalina de acurdo con la presin y temperatura

actuantes.


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Stishovite

Coesite

- quartz

- quartz

Liquid

Tridymite

Cristobalite

600 1000 1400 1800 2200 2600

2

4

6

8

10

Pressure(GPa)

Temperature oC


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ISOMORFISMO

Minerales de diferente composicin qumica, que

presentan la misma estructura cristalina.


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OPERADORES O LEMENTOS

DE SIMETRIA Eje de Simetra

Plano de Simetra

Centro de Simetra


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Tipos de Cristales: Desarrollo de sus Caras

Euhedrales: caras bien desarrolladas
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/USDA_Mineral_Quartz_Crystal_93c3951.jpg


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Pirita Maclada


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Tipos de Cristales: Desarrollo de sus Caras

Subhedrales

Caras

imperfectas


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Tipos de Cristales: Estructura Cristalina

Materia Fanerocristalina: su estructura

cristalina puede ser diferenciada a

simple vista o con lupa

Materia Microcristalina: la estructuracristalina slo puede identificarse con la

ayuda del microscopio


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Tipos de Cristales: Estructura Cristalina

Materia Criptocristalina: la estructura

cristalina no puede determinarse con el

microscopio, pero si con los rayos X

Materia Amorfa: no presentaestructura cristalina (Mineraloide:

limonita, obsidiana, palo)


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Estructura Interna de los Cristales

Max Von Lave 1912, cientfico queutiliz rayos X para difractar cristales

Descubri la interferencia de los rayosX en los cristales, lo que le permitideterminar con exactitud las longitudes

de onda de dichos rayos y sentar lasbases para el estudio de la estructurainterna de los cristales


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Polimorfismo o Alotropa

Minerales que presentan la misma

composicin qumica y distinto sistema

cristalino.

Cada uno de ellos son estables endeterminados campos de temperatura

y presin.


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La transicin de una variantepolimorfa a otra puede ser rpida olenta, reversible o irreversible, deacuerdo a condiciones detemperatura o presin.

Se diferencian en su peso especficoy dureza.


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Polimorfismo:Minerales Dimorfos

Sustanciaqumica

MineralSistemacristalino

DurezaPeso

Especfico

CDiamante

Grafito

Cbico

Hexagonal

10

1

3,5

2,2S2Fe

PiritaMarcasita

CbicoRmbico

66

5,04,85

CO3CaCalcita

Aragonito

Rombohdrico

Rmbico

3

3,5

2,71

2,95

Calcita Aragonito CaCO3


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CalcitaCaCO3

Aragonito CaCO3

EscalenohdricaHexagonal

Rmbico


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Ortoclasa: KAlSi3O8Monoclnico

Microclina: KAlSi3O8

Triclnico


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Isomorfismo

Cristales con el mismo sistema

cristalino pero diferente

composicin qumica.

Actualmente se usa como sinnimo

de Solucin Slida.


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Isomorfismo

GalenaPbS

Halita

NaCl

Sistema cbico


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Homeomorfismo

Llamado Isomorfismo topolgico(Ubicacin en el espacio)

Fenmeno en el cual pueden resultarcristales de apariencia similar si es

igual la geometra de la disposicinde los iones.

Rutilo TiO


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Rutilo TiO2

Tetragonal

Circn ZrSiO4

Tetragonal


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Seudomorfismo

Fenmeno que tiene lugar cuando altransformar un mineral en otrocambia su estructura interna pero no

la forma externaEjemplo, la pirita puede convertirse

en limonita, pero conserva todo suaspecto externo. Dicho cristal sedescribe como una seudomorfosis delimonita en pirita.


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Seudomorfismo: Sustitucin


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Seudomorfismo:Alteracin


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Eje de Simetra

Plano de Simetra

Centro de Simetra


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Lnea imaginaria que atravieza elcristal sobre el cual se hace girar1,2,3,4 o 6 veces, repitiendo su

apariencia durante una rotacincompleta


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Ejes de Simetra


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Ejes de Simetra


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Ejes de Simetra


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Punto interno del cristal por el cualpasa toda recta que une a dos puntos

iguales

Esta operacin se conoce con el

nombre de Inversin


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