La mineralogía es la ciencia de
los minerales. Minerales son la unidad básica en las geociencias, aunque
elementos químicos forman los minerales. La ciencia de la mineralogía trata
aclarar las condiciones de la formación de los minerales, diferenciar entre
variedades y modificaciones o definir nuevos minerales. También las propiedades
de los minerales es enfoque de estudios. Parte de la mineralogía es la
cristalograİa que trata alumbrar la estructura interna - la estructura
cristalina - de los minerales. La mineralogía juega un papel importante en las
ciencias de materiales, en la metalogénesis, en procesos medio ambientales y
por cierto en gran parte de la petrología.
CRISTALOGRAFÍA
Se describen como materiales cristalinos aquellos materiales sólidos cuyos elementos constitutivos (átomos, iones o moléculas) se repiten de manera ordenada y paralela y cuya distribución en el espacio muestra ciertas relaciones de simetría. Así, la propiedad característica del medio cristalino es ser periódico, es decir, que a lo largo de cualquier dirección de la materia que lo forma se halla a distancias específicas y paralelamente orientadas. Por tanto, el cristal está formado por la repetición monótona de agrupaciones atómicas paralelas entre sí y a distancias repetitivas específicas formando una red cristalina.
En esta red existe una porción del espacio cristalino, denominado celda
unitaria.
Los cristales se forman a partir de disoluciones, fundidos y vapores. Los átomos 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 práctico de cristalización a partir de una disolución, consideraremos el cloruro sódico (sal común) disuelto en agua. Si se deja que el agua evapore, la disolución contiene cada vez más Na+ y Cl por unidad de volumen. Finalmente, se llegará a un punto en el cual la cantidad de agua presente no podrá retener toda la sal en solución y aquella empezará a precipitar. Si se preparan las condiciones de forma tal que la evaporación del agua se realice muy lentamente, los iones de sodio y de cloro, conforme se vayan separando de la solución, se irán agrupando y, gradualmente formarán 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 y 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 cuando el agua se congela. Cuando la temperatura es suficientemente baja, las moléculas de agua que estaban libres para moverse en cualquier dirección ahora se quedan quietas y se disponen mutuamente en un orden definido para formar una masa sólida, cristalina.
La formación de rocas ígneas de magmas fundidos, es un proceso que, aunque más complicado, es similar a la congelación del agua.
Los cristales se forman a partir de disoluciones, fundidos y vapores. Los átomos 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 práctico de cristalización a partir de una disolución, consideraremos el cloruro sódico (sal común) disuelto en agua. Si se deja que el agua evapore, la disolución contiene cada vez más Na+ y Cl por unidad de volumen. Finalmente, se llegará a un punto en el cual la cantidad de agua presente no podrá retener toda la sal en solución y aquella empezará a precipitar. Si se preparan las condiciones de forma tal que la evaporación del agua se realice muy lentamente, los iones de sodio y de cloro, conforme se vayan separando de la solución, se irán agrupando y, gradualmente formarán 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 y 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 cuando el agua se congela. Cuando la temperatura es suficientemente baja, las moléculas de agua que estaban libres para moverse en cualquier dirección ahora se quedan quietas y se disponen mutuamente en un orden definido para formar una masa sólida, cristalina.
La formación de rocas ígneas de magmas fundidos, es un proceso que, aunque más complicado, es similar a la congelación del agua.
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| Foto: Pequeño cristal de hielo. |
¿Cuáles son las características del mineral y del cristal, cuáles
son las diferencias entre ellos?
Un mineral es un conjunto
(natural formado) de elementos químicos. Generalmente los elementos Si, Al, K,
Na, Fe, Ca, Mg, Cl, O, (entre otros) forman el mineral. Los nombres de los
minerales dependen de su formula y de su estructura atómica. Un conjunto de
minerales se llama roca. El nombre de la roca depende de su génesis y del
contenido en minerales. Algunas rocas son monominerálicos, es decir
principalmente contienen un mineral (como la caliza la calcita.)
MINERAL
Los minerales son componentes
naturales y materialmente individuales de la corteza rígida. Definición de un
mineral:
- Son naturalmente formados.
- Inorgánicos.
- En general sólidos.
- Poseen una composición química definida.
- Materialmente homogéneos.
- Cristalinos (con estructura atómica ordenada) o amorfos (sin estructura cristalina, por ejemplo los vidrios naturales).
CRISTAL
Los cristales muchas veces se
reconocen por su belleza y simetría. Cristales cumplen algunas propiedades:
- Los cristales son formado naturalmente o son cultivados artificialmente.
- Inorgánicos u orgánicos, por ejemplo Vitamina B12
- En general sólidos.
- Materialmente homogéneos.
- Cristalinos, nunca amorfos.
- Los cristales tienen una disposición o un arreglo atómico único de sus elementos.
- Los cristales naturales poseen grados de simetría características los que son consecuencia del arreglo interno de los átomos que los forman.
- Los cristales son isotrópicos o anisotrópicos.
Los cristales isotrópicos tienen las mismas propiedades físicas en
todas las direcciones -los cristales los cuales pertenecen al sistema cúbico
son los isotrópicos, por ejemplo halita, pirita. Los cristales anisotrópicos tienen propiedades físicas que son diferentes en distintas direcciones, por
ejemplo cordierita, biotita, cuarzo. Cianita (distena) respectivamente tiene en su
extensión longitudinal una dureza de 4,5 a 5 según la escala de Mohs y una
dureza más alta de 6,5 a 7 en su extensión lateral.
BIBLIOGRAFÍA
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| Cristales de Cuarzo |
BIBLIOGRAFÍA
- HURLBUT, C.S. & KLEIN, C. (1982). Manual de Mineralogía de Dana. Reverté, Barcelona.
- HURLBUT, C.S. & KLEIN, C. (1993). Manual of Mineralogy. John Wiley and Sons, New York.
- KLEIN, C. (1993). Minerals and Rocks. John Wiley and Sons, New York.
- MATTHES, S. (1987):Einfuehrung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und LagerstaeƩenkunde.- 444 pág., 165 fig., 2 tablas, Springer Verlag, Berlin
- MEDENBACH, O., SUSSIEK-FORNEFELD, C. (1982): Mineralien.- 287 pág. Mosaik-Verlag
- PICHLER, H. & SCHMITT-RIEGRAF, C. (1987): Gesteinsbildende Minerale im Duenschliff.- 230 pág., 322 fig. 22 tabl, Enke Verlag
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