MINERALOGIA MINERALOGIA La mineralogía es la rama de la
La mineralogía es la rama de la geologíageología que estudia las propiedades físicas que estudia las propiedades físicas y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus
y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregación. n
diferentes estados de agregación. n mineralmineral es un sólido inorg!nico de es un sólido inorg!nico de origen natural" que presenta una composición química
origen natural" que presenta una composición química no #$a" adem!s tieneno #$a" adem!s tiene una estructura cristalina. na o%ser&ación importante es el caso del
una estructura cristalina. na o%ser&ación importante es el caso del mercurio que de%ido a la disposición de sus !tomos es un
mercurio que de%ido a la disposición de sus !tomos es un mineraloidemineraloide.. El estudio de los minerales lo podemos di&idir en ' grandes grupos( El estudio de los minerales lo podemos di&idir en ' grandes grupos(
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• Mineralogía general( estudia la estructura"Mineralogía general( estudia la estructura" cristalografíacristalografía" y las" y las propiedades de los minerales.
propiedades de los minerales. •
• Mineralogía determinati&a( aplica las Mineralogía determinati&a( aplica las propiedades #sicoquímicas ypropiedades #sicoquímicas y estructurales a la determinación de las especies minerales.
estructurales a la determinación de las especies minerales. •
• Mineralog)nesis( estudia las condiciones de formación de Mineralog)nesis( estudia las condiciones de formación de loslos minerales" de qu) manera se presentan los yacimientos en la minerales" de qu) manera se presentan los yacimientos en la naturale*a y las t)cnicas de
naturale*a y las t)cnicas de e+plotación.e+plotación. •
• Mineralogía descripti&a( estudia los minerales y los clasi#caMineralogía descripti&a( estudia los minerales y los clasi#ca sistem!ticamente seg,n su estructura y composición.
sistem!ticamente seg,n su estructura y composición. •
• Mineralogía económica( desarrolla las aplicaciones de la materiaMineralogía económica( desarrolla las aplicaciones de la materia mineral- como su utilidad económica" industrial"
mineral- como su utilidad económica" industrial" gemológicagemológica" etc." etc. or tanto cualquier mineral" por e$emplo el
or tanto cualquier mineral" por e$emplo el car%onocar%ono" puede cristali*ar en" puede cristali*ar en diferentes estructuras" &)ase
diferentes estructuras" &)ase cristalografíacristalografía" mediante el" mediante el sistema c,%icosistema c,%ico- en- en este caso se le denomina
este caso se le denomina diamantediamante" o si cristali*a en el sistema" o si cristali*a en el sistema /e+agonal/e+agonal"" conforma el
conforma el gra#togra#to. 0asta su apariencia para . 0asta su apariencia para reconocer que son dosreconocer que son dos minerales diferentes" aunque es necesario un
minerales diferentes" aunque es necesario un estudio m!s profundo paraestudio m!s profundo para comprender que poseen la misma composición química.
comprender que poseen la misma composición química. 1RI23ALOGRA4IA
1RI23ALOGRA4IA
La cristalografía es la ciencia que se dedica al estudio y resolución La cristalografía es la ciencia que se dedica al estudio y resolución de
de estructuras cristalinasestructuras cristalinas. La mayoría de los. La mayoría de los mineralesminerales adoptan formas adoptan formas cristalinas cuando se forman en condiciones fa&
cristalinas cuando se forman en condiciones fa&ora%les. La cristalografía esora%les. La cristalografía es el estudio del crecimiento" la forma y la
el estudio del crecimiento" la forma y la geometríageometría de estos cristales. de estos cristales. La disposición de los
La disposición de los !tomos!tomos en un cristal puede conocerse por en un cristal puede conocerse por difraccióndifracción de de los
los rayos 5rayos 5" de" de neutronesneutrones o o electroneselectrones. La. La química cristalogr!#caquímica cristalogr!#ca estudia la estudia la relación entre la composición química" la disposición de
relación entre la composición química" la disposición de los !tomos ylos !tomos y las
las fuer*as de enlacefuer*as de enlace entre )stos. Esta relación determina propiedades entre )stos. Esta relación determina propiedades físicas y químicas de los minerales.
físicas y químicas de los minerales.
1uando las condiciones son fa&ora%les" cada elemento o compuesto químico 1uando las condiciones son fa&ora%les" cada elemento o compuesto químico tiende a cristali*arse en una forma de#nida y característica. Así"
tiende a cristali*arse en una forma de#nida y característica. Así" la
la salsal tiende a formar cristales tiende a formar cristales c,%icosc,%icos" mientras que el" mientras que el granategranate" que a" que a &eces forma tam%i)n cu%os" se encuentra c
&eces forma tam%i)n cu%os" se encuentra con m!s frecuenciaon m!s frecuencia en
cristali*ación" la sal y el granate cristali*an siempre en la misma clase y sistema.
En teoría son posi%les treinta y dos clases cristalinas" pero sólo una docena incluye pr!cticamente a todos los minerales comunes y algunas clases nunca se /an o%ser&ado. Estas treinta y dos clases se agrupan en seis sistemas cristalinos" caracteri*ados por la longitud y posición de sus e$es. Los minerales de cada sistema comparten algunas características
de simetría y forma cristalina" así como muc/as propiedades ópticas importantes.
La cristalografía es una t)cnica importante en &arias disciplinas cientí#cas" como la química" física y %iología y tiene numerosas aplicaciones pr!cticas en medicina" mineralogía y desarrollo de nue&os materiales. or su papel en 6/acer frente a desafíos como las enfermedades y los pro%lemas
am%ientales7" la NE21O declaró el 89:; como el A<o Internacional de la 1ristalografía.
Estructuras en estado sólido
• Amorfa
Estructura Amorfa
• 2us partículas presentan atracciones lo su#cientemente fuertes para
impedir que la sustancia =uya" o%teniendo un sólido rígido y con cierta dure*a.
• >No presentan arreglo interno ordenado sino que sus partículas se
agregan al a*ar.
• >Al romperse se o%tienen formas irregulares
>2e a%landan dentro de un amplio rango de temperatura y luego funden o se descomponen
Estructura 1ristalina
• resentan un arreglo interno ordenado" %asado en min,sculos
cristales indi&iduales cada uno con una forma geom)trica determinada.
• >Los cristales se o%tienen como consecuencia de la repetición
ordenada y constante de las unidades estructurales ?!tomos" mol)culas" iones@
• >Al romperse se o%tienen caras y planos %ien de#nidos.
• >resentan puntos de fusión de#nidos" al calentarlos su#cientemente
2istemas 1ristalinos ?Redes e 0ra&ais@
1elda nitaria
• El cristal indi&idual es llamado celda unitaria" est! formado por la
repetición de oc/o !tomos.
• El cristal se puede representar mediante puntos en los centros de
esos !tomos.
Red 1ristalina
• Ordenamiento espacial de !tomos y mol)culas que se repite
Parámetros de Red
• El tama<o y la forma de la celda unitaria se especi#ca por la longitud
de las aristas y los !ngulos entre las caras.
• 1ada celda unitaria se caracteri*a por seis n,meros llamados
ar!metros de Red" 1onstantes de Red o E$es 1ristalogr!#cos.
• 2istema cu%ico 2imple
• 2istema cu%ico de cuerpo centrado • 2istema cu%ico de caras centradas
2istema 1u%ico 2imple
• 1elda nitaria( n !tomo en cada &)rtice. • n !tomo por celda unitaria.
• Numero de 1oordinación( B. • Es la red mas sencilla.
2istema 1u%ico de 1uerpo 1entrado
• 1elda nitaria( n !tomo en cada &)rtice y uno en el medio. • 2e da en todos los metales alcalinos.
• Numero de coordinación( C
2istema 1u%ico de 1aras 1entradas
• 1elda nitaria( n !tomo en cada &)rtice" y un !tomo en cada cara. • Numero de 1oordinación( :8
• Los e$es de simetría se denotan por n,meros" y los e$es de in&ersión
por n,meros con un tra*o en la parte superior.
• Los planos de simetría se indican con la letra m. un e$e de simetría
con un plano normal" se denota como un que%rado" ?fracción@.
Índices de Miller
irecciones cristalogr!#cas
• Los índices de Miller de las direcciones cristalogr!#cas se utili*an para
descri%ir direcciones especí#cas en la celda unitaria
• Las direcciones cristalogr!#cas se usan para indicar determinada
orientación de un cristal
• 1omo las direcciones son &ectores" una dirección y su negati&a
representan la misma línea" pero en direcciones opuestas
• na dirección y su m,ltiplo son iguales" es necesario reducir a
enteros mínimos
Procedimiento para determinar las direcciones cristalográfcas: :.eterminar las coordenadas del punto inicial y #nal
8.Restar las coordenadas del #nal menos el inicial
D.Eliminar las fracciones o reducir los resultados o%tenidos a los enteros mínimos
;.Encerrar los índices entre corc/etes rectos F" los signos negati&os se representan con una %arra /ori*ontal so%re el n,mero
Familias de direcciones
• na 4amilia de direcciones es un grupo de direcciones equi&alentes" y
lanos cristalogr!#cos
• n plano es un con$unto de !tomos u%icados en un !rea determinada • Los índices de Miller sir&en para identi#car planos especí#cos dentro
de una estructura cristalina
• Este sistema sir&e para identi#car planos de deformación o de
Procedimiento para identifcación de planos:
1.Identifcar los puntos en donde el plano cruza los ejes ! "! z. #i el plano pasa por el origen de coordenadas! este se de$e mo%er para poder u$icar una distancia.
&.'eterminar los rec(procos de esas intersecciones.
).#implifcar las *racciones! sin reducir a enteros m(nimos.
+.,os tres n-meros del plano se representan entre parntesis! los negati%os se identifcan con una l(nea /orizontal so$re el n-mero
MI0ER,E# 2 MI0# E0 E, PER3! 43E E56RE0 MI0ER,E# 738I79#
1ategoría Minerales sulfuros 1lase 8.1.:9 ?2trun*@ 4órmula química %2 ropiedades físicas
1olor Gris plomo" algo menos claro si contiene plata.
Raya Gris plomo
Lustre Met!lico en fracturas recientes. Mate en super#cies antiguas. 2istema cristalino 1,%ico !%ito cristalino
Masi&o" #%roso y granular.
E+foliación 1,%ica perfecta 4ractura 2u%concoidea ure*a 8"'JD Mo/s eso especí#co K"'C gcm ensidad K"B gcm ropiedade s ópticas Opaco
• Mina 3urmalina ?uanca%am%a" iura@
• Mina uiru&ilca ?2tgo. de 1/uco" La Li%ertad@ • Mina Mundo Nue&o ?2tgo. de 1/uco" La Li%ertad@ • Mina asto 0ueno ?allasca" Ancas/@
alita Na1l
• Mina Las 2alinas
?isco" Ica@ MAGNE3I3A 4e8 ?4eD@ 8O; • 1erro Morritos ?2ama" 3acna@ • usac y Nue&as Alicias ?Apurímac@ General
1ategoría Minerales /aluros
1lase D.AA.89 ?2trun*@
4órmula química Na1l ropiedades físicas 1olor 0lanco" transparente" rosado Raya 0lanca
Lustre Pítreo algo mate 2istema cristalino 1,%ico ure*a 8"' eso especí#co 8":Q8"8 ensidad 8":B' gcm ndice de refracción :"';; ropiedades ópticas Isotrópica 2olu%ilidad en agua Magnetismo no Radioacti&idad no General
1ategoría Minerales ó+idos
1lase ;.00.9' ?2trun*@
4órmula química 4e8?4eD@ 8O; ropiedades físicas 1olor Negro Raya Negra Lustre Met!lico 3ransparencia 0rillante 2istema cristalino Isom)trico E+foliación Imperfecta 4ractura 1oncoidea a irregular ure*a '"' J B"' 3enacidad ue%radi*a ensidad '"8 ?ensidad relati&a@
• c/ucc/acua?Oyon " Lima@ • Marcona ?I1A@
General
1ategoría Minerales
sulfuros
1lase 8.E0.9'a
?2trun*@
4órmula química 4e28 ?isulfuro
de /ierro ?II@@ ropiedades físicas
1olor Amarillo latón
p!lido
Raya negraJ&erdu*ca
a negraJmarrón
Lustre Met!lico
3ransparencia No 2istema cristalino 1,%ico
!%ito cristalino 1,%ico. 3am%i)n puede presentarse en octaedros y piritoedros. Macla Macla de la irita E+foliación Imperfecta 4ractura Regular o concoidea ure*a B J B"' 3enacidad 4r!gil ensidad ;"S' Q '":9 gcmD Magnetismo Magn)tica despu)s de calentar
• Mina 3urmalina ?uanca%am%a" iura@
• Mina Mundo Nue&o " uiru&ilca ?2tgo. de 1/uco" La Li%ertad@ • Mina asto 0ueno ?allasca" Ancas/@
• Mina ac/apaqui ?0olognesi" Ancas/@ • Mina c/ucc/acua ?Oyón" Lima@
• 1asapalca ?uaroc/iri " Lima @ • Racrancac/a ?asco@
• Mina de 1/api ?Arequipa @ • istrito uac/ocolpa ?&ca." &ca.@ • Mina alomo ?1astro&irreyna" &ca.@
• Mina Raura ?1a$atam%o" Lima y Lauricoc/a" u!nuco@
General
1ategoría Minerales ó+idos
1lase ;.AA.:9 ?2trun*@
4órmula química 1u8O
ropiedades físicas
1olor Ro$o marrón" ro$o p,rpura" ro$o" negro
Raya Ro$o pardusco
Lustre Adamantino de
su%met!lico a %rillante
3ransparencia 3ransparente a transl,cido 2istema cristalino 1,%ico
!%ito cristalino Granular masi&o
Macla Gemelos con
penetrancia frecuente 4ractura 1oncoidal en fragmentos peque<os ure*a D"' a ; ?escala de Mo/s@ ensidad B":
0I0LIOGRA4IA
:.Traus" EdUard" unt" Valter y Ramsdell LeUis" Mineralogía( una introducción al estudio de minerales y cristales" quinta edición" :SB'.
8.ana 2." EdUard" 4ord E. Villiam" 3ratado de Mineralogía( con un tratado e+tenso so%re cristalografía y mineralogía física" :SKS.
D.1ornelis" T." Manual de mineralogía" cuarta edición" %asado en la o%ra de W.. ana" 899:.
VycXoY" Werome" Geología" :SBB.
;.Tirsc/" elmut. :SBC. Applied mineralogy for engineers" tec/nologist and students.