Minerales y rocas de la litosfera

Tema 4: LOS MATERIALES DE LA
LITOSFERA TERRESTRE: MINERALES
Y ROCAS

IES Licenciado Francisco Cascales
Departamento de Ciencias Naturales
Francisco Javier Zamora García

1. CRISTALOGRAFÍA: ESTRUCTURA DE
LA MATERIA CRISTALINA
• La litosfera está constituida por rocas y éstas se
componen de minerales, que son en su mayoría
sólidos cristalinos.
• El estado sólido se caracteriza por la fuerte unión
entre sus partículas constituyentes, que ocupan
posiciones más o menos fijas.
• Si estas posiciones están geométricamente
ordenadas hablamos de materia cristalina.
• Si por el contrario están desordenadas, hablamos
de materia amorfa.

MATERIA

Cristalina

Amorfa

Materia
sólida
cuyos
átomos, moléculas o iones
se
disponen
ordenadamente en las tres
direcciones del espacio.

Cuarzo

Materia sólida cuyos átomos,
moléculas
o
iones
se
distribuyen de forma caótica,
esto es, sin orden..

Ópalo

1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: cristales
• Se define cristal como “porción de materia
cristalina limitada exteriormente por caras
planas, aristas y vértices”.
• Por extensión también se define como
“cualquier sólido con estructura interna
ordenada”.

ESTRUCTURA CRISTALINA
PUEDE manifestarse

Disposición ordenada de
los elementos de un sólido
en las tres dimensiones
del espacio y que se repite
periódicamente.

externamente en
formas características
como: agujas, láminas,
etc. Conocidas como
hábito de un mineral

Esa repetición de celdillas en todas las
direcciones del espacio forma REDES
CRISTALINAS

Internamente, la
disposición ordenada se
manifiesta por la
repetición de unidades
elementales, con una
forma geométrica
definida ( cubos, prismas,
etc.) llamada celdilla
elemental.

• Los cristales pueden ser de origen natural o
artificial, y de composición inorgánica u orgánica.
• La ordenación interna es la clave de sus
propiedades, de las que depende su aspecto y su
respuesta ante los procesos naturales o
tecnológicos. A su vez, dichas propiedades son
consecuencia de la relación entre diferentes
variables como el tamaño de las partículas y su
carga, los tipos de enlaces químicos, etc.

¿CÓMO EXPLICAR ESTOS “CAPRICHOS DE LA
NATURALEZA”?
NICOLÁS STENO, 1669
Los ángulos entre las caras del
“cristal de roca” (cuarzo) eran
siempre iguales. Llegó a la
conclusión de que la causa debía
buscarse en el interior de estos
cristales.

• Los cristales visibles al ojo humano reciben el
nombre de fenocristales. Los cristales sólo
visibles a microscopio se denominan
microcristales.

ESTRUCTURA CRISTALINA
PUEDE manifestarse

Disposición ordenada
se manifiesta en
formas poliédricas
externasl

Disposición ordenada de
los elementos no se
manifieste en formas
poliédricas externas.

FANEROCRISTALINA
O
CRISTALIZADA

CRIPTOCRISTALINA

TIPOS

FENOCRISTALES
(se observan a simple
vista)

MICROCRISTALES
(se observan con un
microscopio)

En la actualidad se da el
nombre de CRISTAL a
cualquier sustancia sólida
con estructura cristalina,

Por ejemplo:

aunque externamente no

Aunque no los veamos a simple

veamos

vista,

muchos

forman

pequeños

geométricas.

formas

minerales
cristales,

como el cinabrio que aparece
en esta foto.

Cuarzo ( SiO2 ), variedad “cristal de roca”

Los cristales naturales no siempre son incoloros

Cristales de Fluorita (CaF2)

Los cristales naturales no siempre son transparentes

Cristales de pirita FeS2

cristalina: teoría reticular
• La forma poliédrica de algunos cristales es consecuencia de su
estructura interna.
• Para estudiar las redes cristalinas se establecen unos ejes de
coordenadas que coinciden con filas fundamentales. Estos
deben cumplir una serie de características:
– -Los ejes coinciden con filas de partículas de la red.
– -Los tres ejes coinciden con las filas de mayor densidad
lineal (contienen nudos separados por el menor espacio
posible)
• Establecidos los ejes de coordenadas, su origen se hace
coincidir con un nudo de la red y, a partir de él, se define un
poliedro cuyas aristas son los ejes cristalográficos y los
vértices de cada arista coinciden con dos nudos consecutivos.
Este poliedro se denomina celdilla unidad.

• Una red cristalina puede considerarse como el
apilamiento de millones de celdillas
elementales.

REDES CRISTALINAS
Observa estos diferentes modelos de la estructura cristalina
del cloruro sódico (NaCl):

Cl
Cl

Na

http://www.classzone.com/books/earth_scien
ce/terc/content/investigations/es0506/es0506
page05.cfm?chapter_no=investigation

Na

Celdilla unidad del NaCl

Cl

Na

En los materiales
cristalinos, los átomos
aparecen ordenados
en
el
espacio
formando
figuras
geométricas que se
denominan
redes
cristalinas.

¿Serías capaz de decir
cuántas celdillas tiene este
cristal de NaCl?

• En la naturaleza sólo existen 14 tipos distintos
de celdillas elementales: las celdillas de
Bravais.

1.3- Propiedades de la materia
cristalina.
• La repetición indefinida de un motivo estructural que se
repite, tiene una serie de consecuencias.
• - Homogeneidad: el valor de una medida en una porción de
un cristal se mantiene en cualquier porción de él.
• - Anisotropía: Es una característica según la cual,
determinadas propiedades de un cristal dependen de la
orientación que se considere. Así, la conductividad eléctrica,
calorífica, dilatación térmica, velocidad de propagación de la
luz, etc., son muy diferentes según la dirección que se tome
en cuenta. En el caso de la propagación de la luz en el interior
de un cristal de cuarzo, por ejemplo, su velocidad dependerá
de la dirección que los rayos sigan en su interior.

1.3- Propiedades de la materia
cristalina.
• La repetición indefinida de un motivo estructural que se
repite, tiene una serie de consecuencias.
• - Simetría: los elementos morfológicos que forman el cristal
(caras, aristas y vértices) se repiten según unos ejes y
planos imaginarios denominados elementos de simetría.
Los sistemas cristalinos se caracterizan por sus diferentes
grados de simetría, que oscilan entre la máxima del sistema
cúbico, a la mínima del triclínico.
• Se dice que dos figuras son simétricas entre sí cuando
ambas se pueden hacer coincidir.
• Para realizar las coincidencias se utilizan las denominadas
operaciones de simetría que son: reflexión, rotación o giro
e inversión.

Elementos de simetría de un cristal.
• La materia cristalina tiene simetría debido a la
ordenación de sus átomos y repetición de la
celdilla elemental.
• Los operadores mediante los que se pueden
definir estos parámetros son:
– El centro
– Eje
– Plano de simetría.

• Centro de simetría
• El centro de simetría es el punto ideal situado
en el interior del cristal, que divide a los ejes
cristalográficos que pasan por él en dos partes
iguales.

• Eje de simetría
• El eje de simetría es la recta que pasa por el
centro de simetría, y que al girar el cristal sobre él
360º se puede observar el mismo aspecto un
número de veces 2, 3, 4 o 6. El orden de los ejes
viene determinado por el número de veces que
se repite una posición. Así, se definen como
binarios cuando se repiten 2 veces; ternarios,
cuando se repite 3 veces; cuaternarios, 4 veces; y
senarios, 6 veces.

• Plano de simetría
• El plano de simetría es el plano ideal que
divide el cristal en dos partes iguales y
simétricas. Los tres ejes cristalográficos que
pasan por el centro de simetría, dividen al
cristal en ocho partes (octantes), coincidentes
con los planos de simetría del cristal.

• Plano de simetría

• Cuando un poliedro puede reconstruirse
totalmente a partir de una cara por aplicación
sucesiva de los elementos de simetría, se dice
que es una forma cerrada.

• Pero a menudo esto no es posible, se habla
entonces de que los cristales constan de dos o
más formas abiertas.

Sistemas cristalinos
• Los cristales que existen en la naturaleza
pueden agruparse en siete tipos (los sistemas
cristalinos) de acuerdo con las longitudes de
los ejes cristalográficos y de los ángulos que
forman entre sí.

EL PROCESO DE CRISTALIZACIÓN
El proceso de formación de los cristales se
llama CRISTALIZACIÓN

Cristalización

Pero… ¿a partir de qué se forma un cristal?
Y… ¿cómo se forma?

Procesos de cristalización y génesis
cristalina
• La génesis cristalina tiene su origen en los siguientes
mecanismos básicos:
1. Solidificación por enfriamiento de un fundido, como
sucede en una cámara magmática en la que desciende la
temperatura.
2. Precipitación química a partir de una disolución como
sucede en el mar cuando se evapora el agua y cristalizan
sales, o precipitación bioquímica inducida por la actividad
de seres vivos como las conchas de los moluscos.
3. Alteración o meteorización por acción del agua, el oxígeno
o el dióxido de carbono sobre los minerales a la
intemperie, proceso que puede dar lugar a minerales
nuevos con estructuras diferentes.

cristalina
• La génesis cristalina tiene su origen en los
siguientes mecanismos básicos:
4. Sublimación por enfriamiento súbito de un gas,
como sucede con la cristalización del azufre en las
fumarolas volcánicas.
5. Recristalización. Cuando en un cristal algunos
iones son sustituidos por otros sin que se
abandone el estado sólido y como consecuencia
aparecen minerales nuevos. Un ejemplo de
recristalización sería la transformación de la
calcita en dolomita durante la diagénesis.

Un cristal se forma siempre por alguno de estos procesos:

1.- A partir de un material fundido que se enfría
Fundido
(estado líquido)

Solidificación

MAGMA

Estado
sólido
CRISTALES de MINERALES

2.- Por precipitación de sustancias disueltas
Disolución (H2O
+ Soluto)

Precipitación

Estado
sólido

3.- Por sublimación de gases
Sustancia en estado
gaseoso

Sublimación

Estado
sólido

Procesos de formación

SUBLIMACIÓN

• Cambio de
estado de gas a
sólido sin pasar
por el estado
líquido.
• Azufre en
fumarolas
oceánicas)

PRECIPITACIÓN

SOLIDIFICACIÓN

METAMORFISMO

• Soluto de una
disolución al dejar
de estar disuelto y
en consecuencia
precipita.
• Halita o sal
común por
evaporación del
disolvente)

• Cambio de estado
de líquido a sólido
.
• Magma que
solidifica tras una
erupción volcánica

• Cambios
estructurales o de
composición que
sufren otros
minerales sin que
se produzca
cambio de
estado (siempre
en estado sólido)

Este mineral, el olivino, cristaliza entre rocas volcánicas
como el basalto.
Es un ejemplo de mineral que se forma por
solidificación del magma.

Olivino

Así se forman las rocas ígneas o magmáticas
Basalto

Estado líquido

Estado sólido
Granito

Un litro de agua de mar tiene disueltos
de 34 a 39 gramos de sales (y no sólo
sal común o cloruro sódico)

Evaporación

AGUA
DE
MAR

36 g
Obtención de
sal en una
salina

Sal de
mesa pura

REFINADO

Cristal de sal gema o halita (cloruro sódico, NaCl)

Ejemplo de
cristalización por
SUBLIMACIÓN:

En las solfataras
(fumarolas de azufre
gaseoso) se forman
cristales de azufre

Fumarola

por sublimación.

Azufre en
estado
gaseoso

Sublimación

Cristales de Azufre Nativo (S)

En ocasiones, los cristales se forman dentro de una cavidad,
hacia dentro. Esto se llama GEODA.

Geoda de
cuarzo

cristalina
• En condiciones adecuadas de presión, temperatura y
saturación se produce la cristalización a partir de
grupos de átomos o impurezas que actúan como
núcleo de crecimiento del cristal. En ausencia de
partículas el proceso se inicia en condiciones de
sobresaturación.
• Sobre los núcleos se van añadiendo, de forma
ordenada y según capas paralelas, los átomos que
constituyen la sustancia. El crecimiento es posible
porque las capas externas que se van creando, nunca
tienen completas sus cargas.

cristalina
• Algunos minerales están formados por
microcristales, que solo son visibles a
microscopio y otros por fenocristales, visibles a
simple vista. Dichas características dependen de
otras condiciones: espacio, tiempo y reposo.
• Cuanto más lento y más largo sea el proceso de
cristalización, los cristales podrán adquirir mayor
tamaño, siempre que tengan espacio para su
formación. En el otro extremo, un enfriamiento
demasiado rápido, conducir a la formación de un
vidrio volcánico, sin estructura cristalina.

cristalina
• Por falta de espacio, los cristales adquieren
una forma externa irregular, pero cuando
crecen libremente, su estructura interna se
manifiesta también en la forma externa
poliédrica.
• El reposo es también una condición para que
los cristales alcancen un mayor tamaño frente
a los que se forman en ambientes agitados.

¡Geoda
gigante de
yeso !
¿De qué
depende el
tamaño de
los cristales?

¿De qué depende el tamaño de los cristales?
Es fácil provocar cristalizaciones artificiales. Gracias a ello
sabemos que hay dos factores que producen cristales más
grandes o más pequeños:

1- TIEMPO de cristalización (de crecimiento)

2- ESPACIO LIBRE para cristalizar (para
crecer)

Defectos cristalinos: el cristal real
• La cristalización nunca es perfecta. Como en
cualquier proceso natural se producen
imperfecciones en el crecimiento.
• Estas imperfecciones reciben el nombre de
defectos cristalinos. Son las responsables de
variaciones en el color o la forma de los
cristales

• -Vacancias: Se producen por la ausencia en la red
de un elemento. Las vacancias, al igual que otros
defectos, pueden desplazarse libremente a lo
largo de la red.
• - Átomos intersticiales: Inclusión en la red de un
átomo fuera de las posiciones reticulares. Con
frecuencia este defecto se presenta unido a una
vacancia, pues la formación de una vacante
favorece la aparición de un átomo intersticial.

• - Sustituciones: Entrada en la red de un átomo diferente,
pero de similar radio iónico que el que la compone. Pueden
dar lugar a la aparición de series isomorfas (cuando
pueden darse todas las sustituciones posibles, sin alterar la
estructura de la red).
• - Dislocaciones: Aparición de nuevas filas de elementos
cuando en el plano anterior no existían. Una dislocación de
este tipo son las dislocaciones helicoidales, que permiten
un crecimiento rápido de una cara, pues esta nunca se
acaba.
• -Destrucciones locales de la red debido a inclusiones de
elementos radiactivos que se han desintegrado.

2- LOS MINERALES
• La mineralogía es la disciplina geológica que
tiene por objeto el estudio de los minerales y
de todas sus características: forma externa,
comportamiento físico, composición química,
génesis, así como su prospección y su
explotación.

2.1- Conceptos básicos en mineralogía
• Mineral. Un mineral es una sustancia sólida,
inorgánica, natural, homogénea, de composición
química y estructura interna definidas, y estable
dentro de unos determinados límites de presión y
temperatura.
• En ocasiones, se incluyen sustancias líquidas
como el mercurio.
• En ocasiones se incluyen también sustancias no
cristalinas como el ópalo.
• También se usa de forma incorrecta el término
“mineral” para referirse a “sal mineral”

MINERALES
Acero

No puede ser líquido o gas

No puede ser artificial

Un mineral es un sólido homogéneo inorgánico de
origen natural que tiene:
1.- una composición química fija
2.- una estructura cristalina determinada.
No puede ser orgánico

Aunque a veces tienen impurezas
Muy pocos son
materia amorfa
Calcita pura Calcita con impurezas

Azúcar
Ópalo

• Polimorfismo. Una misma sustancia puede
cristalizar bajo distintas condiciones de presión y
temperatura. Siendo éstas las que determinan la
estabilidad de cada mineral, se podrán obtener
distintas estructuras cristalinas.
• En general, a mayor temperatura y menor
presión, aparecerán estructuras más abiertas; y a
menor temperatura y mayor presión, las
estructuras resultantes serán más compactas.

•
•
•
•
•
•

Polimorfismo.
Son ejemplos de minerales polimorfos:
C – Grafito, diamante.
CaCO3 -Aragonito, calcita.
SiO2 - Cuarzo, cristobalita, tridimita, cohesita, etc.
KAlSi3O8 - Microclima, sanidina, ortosa (feldespatos
potásicos)
• Cuando un mineral ya está formado, pueden varias las
condiciones termodinámicas. Entonces se produciría un
cambio polimorfo. En ocasiones, estos cambios son
extremadamente lentos. Se habla entonces de cambios
“irreversibles” (ej: grafito- diamante)

Red cristalina

El grafito es una de las formas
elementales en las que se puede
presentar el carbono. Otra forma
es el diamante.
Están hechos de lo mismo: Carbono
(C), pero su estructura cristalina es
distinta.

Grafito (C)
Son minerales
polimorfos.

Diamante (C)
(Tallado)
Red cristalina

• Isomorfismo. En las redes cristalinas, las
sustituciones de iones por otros de relación
carga/radio similar, pueden ser a veces muy
abundantes. Si además las sustituciones se
presentan con regularidad, se convierten en
otra sustancia con la misma estructura
cristalina.

• En ocasiones, el ión sustituto tiene la misma carga:
• Fe2SiO4 -----FeMgSiO4 --------Mg2SiO4 (serie isomorfa de
los olivinos)
• (Fayalita)
(Forsterita)
• Otras veces la carga no es la misma y es preciso que
haya dos cambios simultáneos para que la carga del
mineral permanezca neutra:
• NaAlSi3O8 ---------- CaAl2Si2O8 (serie de las plagioclasas)
• (Albita)
(Anortita)

Halita

Galena

Halita o sal gema: cloruro de sodio (NaCl)

Cl
Na

Son
minerales
isomorfos

Galena: sulfuro de plomo (SPb)

S
Pb

I- Elementos nativos
• Elementos nativos son los elementos que
aparecen sin combinarse con los átomos de otros
elementos como por ej. oro Au, plata Ag, cobre
Cu, azufre S, diamante C. Los elementos nativos
son aquellos que se encuentran en la naturaleza
en estado libre (puro o nativo), es decir, sin
combinar o formar compuestos químicos. 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.

I- Elementos nativos
• A excepción de los gases atmosféricos, se
distinguen alrededor de unos veinte
elementos nativos. Ejemplo de éstos son: el
oro, plata, platino, cobre, azufre y diamante (y
sus formas de grafito o carbono)

Son minerales constituidos por un solo elemento químico

Azufre nativo (S)

Diamante (C)

Cobre nativo (Cu)
Oro nativo (Au)

COBRE

Red cúbica de
caras centradas.

COBRE
 Metal pesado.
 En la naturaleza está en estado
puro o combinado con óxidos y
azufre. Para obtener cobre puro
es necesario eliminar estas
impurezas por reducción.
 Utilidad: construcción de cables
eléctricos.
 Propiedades:
 Maleable y blando
 Tiene alta resistencia a la
corrosión
 Es buen conductor de la
electricidad y el calor.
 Las principales aleaciones que se
forman con el cobre son bronce,
latón.

GRAFITO
Red de anillos
hexagonal unidos
por enlace
covalente, las
capas están
unidas por enlace
residual.

GRAFITO
Propiedades físicas:
 Sistema: Hexagonal.
 Dureza: 1.
Densidad: 2,2.
• Color: Gris metálico.
• Raya: negra brillante.
• Brillo: submetálico.
• Deja pasar las radiaciones infrarrojas, y en general es buen conductor del calor y de la
electricidad.
. Origen:
• Depósitos carbonosos sedimentarios transformados por el metamorfismo; en otros
casos revelan origen inorgánico, puesto que se explican por ser el carbono (C)
procedente acaso de carburos o de combinaciones carbonílicas ascendentes.
• Su origen es metamórfico de contacto, metamórfico en los mármoles, gneis y esquistos
cristalinos, durante el metamorfismo de las hullas.
Aplicación:
• Fabricación de lápices; por su condición de buen conductor de la electricidad y el
calor, se emplea para revestir los moldes de galvanoplastia, para fabricar crisoles y
moldes que han de soportar temperaturas muy altas, base para aplicación como
lubricante. También se utiliza para evitar la oxidación.
• En los últimos tiempos, el grafito ha ganado la consideración de mineral estratégico
para la construcción de armamento nuclear, por emplearse como moderador, con el fin
de reducir la acción de los neutrones del uranio.

DIAMANTE











Dureza 10 (escala de Mohs).
Color: más habitual es el amarillo verdoso o negro.
 Los incoloros o transparentes son muy apreciados en joyería y una vez
tallados se llaman brillantes.
El valor se miden en quilates, valorando el quilate 1/5 gr. = 0,2 gr.
Yacimiento primario es una roca ígnea, Kimberlita donde el diamante se
encuentra como mineral accesorio muy escaso. Aparecen en placeres.
Cristal cúbico (octaédrico)
El diamante que se ha obtenido más grande, se llama Cullinam en 1905 en
Sudáfrica, peso aprox. 650 gr. y de él se tallaron 3 grandes piedras y otras 105
más pequeñas.
Hasta 1730, la India fue el único productor y en 1867 se descubrieron los
yacimientos de África.
Utilidad:
 Piedra preciosa.
 Aplicaciones industriales como abrasivos.

AZUFRE









Rómbico.
Elemento no metálico
Dureza: 2.
Raya blanca.
Color amarillo intenso.
Brillo resinoso
Punto de fusión muy bajo.
Aplicación:
 Elaboración de Ácido sulfúrico.
 Contra plagas.
 Pólvora negra.
 Industria de la celulosa.
 (Reconocimiento en visu: al echarle
el aliento huele a S)

Tienen importancia económica los “Metales Nobles”: oro,
plata y platino.
Plata (Ag): no suele aparecer nativa

Oro nativo
(Au)

Platino nativo (Pt)

Gas de escape

II- Sulfuros.
• Los sulfuros naturales (producto de metales y
semiminerales) son la clase más importante
en la metalurgia, pues en ella entran metales
tan importantes como el hierro, estaño o
manganeso, y otras menas como la galena o la
esfalerita. Se trata de compuestos de diversos
minerales combinados con el azufre.

II- Sulfuros.
• Ejemplo de minerales de los que forman parte
los sulfuros son la pirita (FeS); calcopirita
(CuFeS2); galena (PbS); blenda (ZnS); cinabrio
(HgS) ; antimonita (sulfuro de antimonio) y
rejalgar (sulfuro de arsénico)

II- Sulfuros.
• Por su parte, las sulfosales son minerales compuestos
de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún
otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio.
Un ejemplo de sulfosal es la pirargirita
• 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. Ejemplos son galena PbS, esfalerita ZnS, pirita
FeS2, calcopirita CuFeS2, argentita Ag2S, Löllingit FeAs2.

Estos minerales son combinaciones del azufre (S) (sulphur en latín) con
un metal

Galena: sulfuro de plomo
PbS

Pirita: sulfuro de hierro
FeS2

Cinabrio: sulfuro de
mercurio
HgS

PIRITA FeS2
 Sulfuro de hierro.
 Dureza 6-6.5.
 Cristal: Cubos más o menos
perfectos.
 Color amarillo latón pálido.
 Brillo metálico.
 Es el sulfuro más extendido y
frecuente.
 Se altera a limonita.
 Económicamente poco interés (el
hierro es de muy mala calidad).
 En España es muy abundante:
– Río Tinto (Huelva).

BLENDA O ESFALERITA ZnS





Sulfuro de zinc.
Cristal: Cúbico.
Brillo resinoso.
Color incolora (pura).
 Fe bajo: blenda
acaramelada.
 Fe alto: color verde oscuro
a negra (marmatita).
 Reconocimiento: olor a huevos
podridos al pulverizarlo sobre
la placa de porcelana.
 En España es muy abundante:
 Cantabria (Reocín, Udías,
Comillas)

GALENA (PbS)
 Sulfuro de plomo.
 Cristal: cúbico.
 Color gris plomo.
 Brillo metálico.
 Reconocimiento de visu : peso alto.
 Aplicación:
 Cables.
 Tubos.
 Munición.
 Antidetonantes para gasolinas.
 Yacimientos: Cantabria acompaña a
la blenda en una franja que va desde
Cazoña hasta los Picos de Europa
destacando las explotaciones de
Reocín y Udías.

CINABRIO (HgS)
 Sulfuro de mercurio.
 Color rojo berbellón, como
con
puntitos
brillantes
(cuarcitas). (No mancha).
 Elevada densidad.
 Yacimiento
:
Almadén
(Ciudad Real) (hasta no
hace demasiado el principal
productor del mundo era
España).
 Ha bajado su valor debido a
las
propiedades
contaminantes.

Perdigones

PbS
Galena: sulfuro de plomo
Latón

CuFeS2
Calcopirita: sulfuro de cobre y hierro

Bronce
Cables

(Zn,Fe)S
Pilas

Blenda: sulfuro de hierro y cinc

HgS
Cinabrio: sulfuro de mercurio

Aleaciones
Termómetros

Es muy tóxico

Pirita: sulfuro de
hierro. No es mena
de hierro, sino de
azufre

FeS2

H2SO4

Diversos usos industriales

III- Haluros.
• Los halogenuros o haluros, son compuestos que
resultan de la combinación de un halógeno
(cloro, flúor, bromo o yodo), con otro elemento.
Un ejemplo común de halogenuro es la halita (sal
de gema)
• Los aniones característicos son los halógenos F,
Cl, Br, I, los cuales están combinados con cationes
relativamente grandes de poca valencia, p.ej.
halita NaCl, silvina KCl, fluorita CaF2.

Estos minerales son sales que forman los
elementos halógenos

Halita o sal gema
NaCl
Cloruro sódico

Silvina
KCl
Cloruro potásico

Fluorita
CaF2
Fluoruro de calcio

HALITA
(NaCl)

El Cl está
dispuesto en red
cúbica de caras
centradas y, el Na
en otra igual,
interpenetradas
ambas.

HALITA

(NaCl)

 Dureza: 2,5.
 Exfoliación cúbica perfecta.
 Incoloro, blanco o con tintes amarillos,
rojos o azules. (Cuando es azul o violeta
es señal que estuvo sometida en el interior
de la Tierra a radiactividad)
 Se reconoce por su alta solubilidad y
sabor salado.
 Escasa conductividad térmica y eléctrica.
 Bajo punto de fusión
 Aplicación: aditivo, industria química
(fabricas de carbonato sódico, sosa
caústica, ácido clorhídrico).
 Yacimientos: Cabezón de la Sal
(Cantabria), Toledo, Torrevieja (Alicante).

FLUORITA
(CaF2)

El Ca forma red cúbica
de caras centradas y
el F forma cubos
simples contenidos en
los de Ca.
F
Ca

FLUORITA
 Color: desde incoloro hasta el
negro.
 Raya blanca
 Aplicaciones:
 Importancia industrial
grande ya que se utilizan
para rebajar el punto de
fusión de los minerales
metálicos, sobretodo del
hierro en los altos hornos.
 Dentífricos.
 Yacimientos: abundante en
Asturias.

Conservante
(salazones)

NaCl Cloruro
sódico obtenido
en salinas

Silvina KCl
Cloruro
potásico

Fluorita CaF2
Fluoruro de calcio

Complemento
dietético
Fertilizante
plantas

Esmalte
dental

IV- Óxidos e Hidróxidos.
• Los óxidos e hidróxidos son el producto de la
combinación del oxígeno con un elemento. En realidad,
casi todos los elementos forman óxidos, que se dividen
según sus propiedades en óxidos básicos (metálicos) y
ácidos (formados por combinación del oxígeno con un
elemento no metálico)
• Los óxidos son compuestos de metales con oxígeno
como anión. P.ej. cuprita Cu2O, corindón Al2O3,
hematites Fe2O3, cuarzo SiO2, rutilo TiO2, magnetita
Fe3O4. Los hidróxidos están caracterizados por iones de
hidroxido (OH-) o moleculas de H2O-, p.ej. limonita
FeOOH: goethita *-FeOOH, lepidocrocita *-FeOOH.

Son combinaciones de

Metal + Oxígeno

Metal + OH

Hematites u
oligisto (un
tipo de óxido de
hierro)
Fe2O3

Magnetita
(otro tipo de óxido
de hierro)
Fe3O4

Limonita
(un tipo de
hirdróxido de
hierro)

Goethita (otro
tipo de hidróxido
de hierro)
FeO(OH)

CORINDÓN
Al2O3 (trigonal)

El Al se dispone entre
cada dos capas
hexagonales de O. Cada
átomo de Al queda
rodeado por seis de
oxígeno en coordinación
octaédrica. A esta
estructura por dejar
huecos que
teóricamente deberían
estar ocupados se le
califica de defectiva.

 Una de las cuatro GEMAS más
importantes del mundo: Rubí,
diamante, y esmerada.
 La composición química es una
mezcla de óxidos de aluminio,
hierro y titanio, el cual le da su
color característico azul. Su
fórmula química es Al2O3.
 Dureza 9 en la escala de Mohs
 El zafiro pertenece a la misma
familia de minerales que el rubí ,
es decir CORINDÓN siendo la
única diferencia una convención
de nombre:
 Rubí, corindones rojos.
 Zafiro
todos los demás
colores, incluyendo
los
rosados

Zafiro

Zafiro en bruto

Zafiro tallado
para joyería

BAUXITA
Aunque no lo parezca,
de este mineral se
extrae el aluminio

Es la única
mena
de
aluminio

Hematites u oligisto

Casiterita

Fe2O3

SnO2
Hojalata

Bauxita

AlO(OH)

V- Carbonatos nitratos y boratos.
• Los boratos están constituidos por sales minerales o ésteres
del ácido bórico; se trata de minerales muy diferentes en
apariencia y propiedades físicas.
• Los nitratos son sales que derivan del ácido nítrico; se trata
de un pequeño grupo de minerales difíciles de hallar en la
naturaleza en formaciones concentradas, y que poseen
características de escasa dureza y alta solubilidad; se
distingue la nitratina o nitrato sódico (o nitrato de Chile o
Caliche, llamado así por el gran yacimiento existente en el
desierto de Atacama al Norte de ese país), y el salitre o
nitrato potásico. Estas sales se utilizan frecuentemente en
la fabricación de explosivos, y especialmente como abonos
por su riqueza en nitrógeno.

V- Carbonatos nitratos y boratos.
• Los carbonatos son sales derivadas de la
combinación del ácido carbónico y un metal.
Estos compuestos están muy difundidos como
minerales en la naturaleza. Ejemplo de
carbonatos son la azurita y malaquita
(carbonatos hidratados de cobre), calcita
(CaCO3), aragonito (CaCO3) y Dolomita
CaMg(CO3)2

CARBONATOS
• MINERALES:
– CALCITA, (CO3Ca)
– MAGNESITA, (CO3Mg)
– SIDERITA, (CO3Fe)
– RODOCRORITA, (CO3Mn)
– SMITHSONITA, (CO3Zn)
– DOLOMITA, (CO3)2CaMg.

• Minerales calcita y dolomita forma la roca
caliza, mármol y dolomías.

Estos minerales contienen el anión carbonato CO=3

(carbonato de
calcio)
Calcita

Aragonito

Ca CO3
Son un ejemplo de
polimorfismo
(misma composición pero
distinta estructura
cristalina)

Romboedro

Prisma hexagonal

CALCITA
Celda unidad
romboédrica o
trigonal.
Cada C está rodeado
por tres O, ocupando
el anión CO3 los
puntos medios de las
aristas del romboedro
y el Ca los vértices y
centro de las caras.

 Dureza 3.
 Exfoliación romboédrica
perfecta.
 Brillo vítreo.
 Cristales con diversas
morfologías.
 El ión CO3= es inestable en
presencia de iones H+ =>
reaccionan con el HCl,
producen
efervescencia
(en dolomita es poco
acusado sólo lo produce
cuando está reducido a
polvo y con HCl caliente).

Calcita pura
Ca CO3

(carbonato de calcio)

Celda unidad romboédrica o trigonal

De las rocas calizas, que están
formadas por calcita, se obtiene la cal
(CaO , óxido de calcio), con la cual se
encalan tradicionalmente las casas de
Andalucía y otros pueblos del
Mediterráneo.

Malaquita CuCO3 (OH)2
 Carbonato de
Cobre.
 Dureza 3,5 - 4.
Monoclínico.
 Color: verde
brillante

AZURITA Cu(CO3)2(OH)2
 Mineral perteneciente
al
grupo
de
los
carbonatos
 Dureza: 3,5-4,0. Color
azul intenso oscuro.
 Brillo
vítreo.
Exfoliación prismática.
 Asociado
a
la
malaquita. Mena
de
cobre.

ARAGONITO
Celda rómbica, a veces
se presenta con un
empaquetamiento
hexagonal (maclas)
denso del Ca y los
aniones CO3 ocupando
posiciones octaédricas
(=poliedro de 8 caras
triangulares).
Produce efervescencia
con HCl frío.

VI- Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos
y Cromatos.
• Los sulfatos son sales o ésteres del ácido
sulfúrico, por lo general solubles en agua,
excepto los sulfatos de plata, mercurio, calcio,
bario, plomo y estroncio. Se trata de minerales
de origen diverso, inestables, de aspecto
variable (casi siempre no metálicos) y
generalmente de escasa dureza. Ejemplo de
sulfato es la Baritina (BaSO4), el Yeso
(CaSO4*2H2O) y la Tenardita (Na2SO4)

y Cromatos.
• Los cromatos son sales o ésteres del ácido crómico. Se
presenta generalmente en forma de minerales de
colores amarillentos. Las sales alcalinas son utilizadas
como reactivos analíticos y oxidantes.
• Los volframatos son elemento poco abundantes en la
naturaleza. Se trata de un metal duro, denso y de brillo
plateado, que se encuentra formando parte de la
volframita. Tiene utilidad en la formación de aleaciones
y, dado su gran dureza, como sustito del diamante. Una
utilidad muy común por su elevado punto de fusión, es
la fabricación de filamentos para lámparas
incandescentes (tungsteno)

y Cromatos.
• Los molibdatos (como la molibdenita) son
minerales que se presentan en la naturaleza
en forma de sulfuro. Tiene utilidad en la
mejora de la resistencia y ductilidad de
algunos aceros y aleaciones, y en la
construcción de determinados componentes
electrónicos.

Estos minerales contienen el anión sulfato SO=4
Cristales de
yeso

Yeso especular

Geoda
gigante de
yeso

El yeso es sulfato de calcio hidratado.

BARITINA
BaSO4









Sulfato
Brillo nacarado.
Dureza: 3-5.
Incoloro a blanco a menudo
con tonos amarillos.
Exfoliación perfecta.
Cristales tabulares aunque
puede ser lamelar, fibroso y
granulado.
Mena de Bario.

VII- 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.
• Los fosfatos sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y
vanadio. Son solubles en los ácidos minerales, excepto los
fosfatos neutros de metales alcalinos, que son solubles en
agua.
• La utilidad fundamental de los fosfatos es la de fertilizante,
aunque algunos de ellos también son empleados en la
industria textil para eliminar la dureza del agua. Ejemplo de
fosfatos son el apatito y la piromorfita.

VIII- Silicatos.
• Los silicatos son sales de ácido silícico. Se trata de
los compuestos más frecuentes y fundamentales
de la litosfera. Son parte importante de
numerosas rocas y minerales (integran el 95% de
la corteza terrestre), y se hallan exclusivamente
en forma de silicio y oxígeno (sílice), o en
combinación con otros elementos. Salvo los
alcalinos, los silicatos son insolubles, y gran parte
de ellos, salvo el fluorhídrico, son inatacables por
los ácidos.

VIII- Silicatos.
• Minerales que se incluyen dentro de los silicatos
son el feldespato, mica, cuarzo, anfibol, piroxeno
y zeolita. Los silicatos más importantes son los de
sodio y potasio (vidrios solubles), de magnesio
(como el talco), de calcio (que integran el vidrio y
el cristal), y de aluminio (como el caolín o la
arcilla)
• Es el grupo más abundante de los minerales
formadores de rocas donde el anión está
formado por grupos silicatos del tipo (SiO4)4-.

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.

• Los principios estructurales de los silicatos son los
siguientes:
• a) Cada uno de los silicatos tiene como compuesto básico
un ion complejo de forma tetraédrica. Este tetraedro
consiste en una combinación de un ion de silicio con un
radio de 0.42Å, rodeado por 4 iones de oxígeno con un
radio de 1.32Å tan estrechamente como es posible
geométricamente. Los iones de oxígeno se encuentran en
las esquinas del tetraedro y aportan al tetraedro una carga
eléctrica de -8 y el ion de silicio contribuye con +4. Así , el
tetraedro puede considerarse como un anion complejo con
una carga neta de -4. Su símbolo es [SiO4]4-. Se lo conoce
como anión silicato.

• Los principios estructurales de los silicatos son
los siguientes:
• b) La unidad básica de la estructura de los
silicatos es el tetraedro de [SiO4]4-. Se
distinguen algunos pocos tipos estructurales
de los silicatos: los neso-, soro-, ciclo-, ino y
tectosilicatos.

TETRAEDRO
FUNDAMENTAL
Vértices ocupados por oxígeno, y el
centro por el catión Si4+ .
Cada catión Si tiene cuatro valencias
positivas y cada oxígeno dos
negativas, los oxígenos después de
neutralizar la tetravalencia positiva
del Si, quedan con cuatro cargas
negativas o electrones, que podrán
unirse en enlace iónico con diversos
cationes o con otros tetraedros en
enlace covalente.

0=

• Los principios estructurales de los silicatos son los
siguientes:
• c) El catión Al3+ puede ser rodeado por 4 o 6
átomos de oxígeno y tiene un diámetro iónico
muy similar a Si4+ (Si4+: 0.42Å, Al3+: 0.51Å). Por
esto reemplaza al Si4+ en el centro del tetraedro
por
ejemplo
en
la
moscovita
KAl[6]2[(OH)2/Si3Al[4]O11] o se ubica en el
centro de un octaedro como los cationes Mg2+ o
Fe2+ por ejemplo en el piroxeno de sodio Jadeita
NaAl[6]Si2O6.

Tipos de silicatos
• 1.-Nesosilicatos formados de tetraedros
independientes, que alternan con iones
metálicos positivos como p.ej. en el olivino:
(FeMg)2SiO4
• Además el oxígeno del anión silicato [SiO4]4simultáneamente puede pertenecer a 2
diferentes tetraedros de [SiO4]4-. De tal
manera se forman aparte de los tetraedros
independientes otras unidades tetraédricas.

1. NESOSILICATOS
Tetraedros aislados
sin compartir
ningún oxígeno. Los
tetraedros se unen
por medio de
cationes.

OLIVINO
SiO4(Fe,Mg)2
CLASE NESOSILICATOS.
• Dureza 6-7.
• Color verde oliva.
• Brillo vítreo.
• Abundante en rocas básicas y
ultrabásicas.

Olivino
Es un silicato de
hierro y
magnesio

(Mg,Fe)2SiO4

ANDALUCITA. Al2SiO5


Rómbico.



Cristales
seudotetragonales.



Polimorfo de silicato
alumínico
de
alta temperatura.



Mineral característico de
rocas metamórficas.

SILLIMANITA-Fibrolita.
Al2SiO5
 Rómbico.
 Cristales
prismáticosfibrosos.
 Polimórfico de silicato
alumínico de alta presión y
temperatura.
 Mineral característico de
rocas metamórficas.

DISTENA - CIANITA. Al2SiO5
 Triclínico. Color azul.
Cristales
largos,
frecuentemente
aplastados.
 Polimorfo de silicato
alumínico
de
alta
presión.
 Mineral característico
de rocas metamórficas.

Tipos de silicatos
• 2.- Sorosilicatos formados por pares de
tetraedros: [Si2O7], por ejemplo epidota.

2. SOROSILICATOS
Tetraedros
en
parejas
que
comparten
un
átomo
de
oxígeno.
Cada
pareja se une a
otras
por
cationes.

Tipos de silicatos
• 3.- Ciclosilicatos formados por anillos de
tetraedros de [SiO4]4-: [Si3O9]6-, [Si4O12]8-,
[Si6O18]12-, p.ej. berilo Be3Al2[Si6O18]

3. CICLOSILICATOS

Tetraedros en anillos
que comparten dos
átomos de oxígeno.

Tipos de silicatos
• 4.- Inosilicatos formados por cadenas simples
o cadenas dobles de tetraedros de [SiO4]4-:
•
-Cadenas simples por ejemplo piroxenos:
•
Augita Ca(FeMg)(SiO3)2
•
Hiperstena (FeMg)SiO3
•
-Cadenas dobles por ejemplo anfíboles.
•
Hornblenda CaNa(MgFeAl)5(AlSi)8O22(OH)2

4. INOSILICATOS
Tetraedros en cadenas.
 Cadena
simple:
piroxenos,
cada
tetraedro está unido a
sus vecinos por dos
átomos de oxígeno y
así
sucesivamente,
quedando en línea
recta
los
átomos
compartidos.

 Cadenas
dobles:
anfiboles,
dos
cadenas simples se
unen, de forma que
cada
tetraedro
comparten
alternativamente
dos y tres oxígenos.

PIROXENO
Mineral perteneciente al grupo de los
inosilicatos (cadenas simples de tetraedros
SiO4).
Destacan:
•clinopiroxenos el diópsido,
hedenbergita,
augita.
• ortopiroxenos la enstatita.
Mineral petrogenético abundante en rocas
ígneas básica.
Presenta dos planos de exfoliación a 90º.

ANFÍBOL
 Destacan:
 Horblenda.
 Tremolita.
 Actinolita.
 glaucófana.

 Mineral
petrogenético
abundante en rocas ígneas
y metamórficas.

Tipos de silicatos
• 5.- Filosilicatos formados por placas de
tetraedros de [SiO4]4- por ejemplo:
• Moscovita KAl2(AlSi3O10)(OH)2
• Biotita K(FeMg)3(AlSi3O10)(OH)2
• Más los filosilicatos del grupo de la arcilla
(caolín, illita, montmorillonita, clorita, etc)

5. FILOSILICATOS
Tetraedros en hoja.
Cada tetraedro se une a sus
vecinos compartiendo tres
oxígenos.
Los oxígenos compartidos
están situados en un plano u
hoja simple y la valencia libre
del único oxígeno libre por
tetraedro se une a otras hojas
por intermedio de diversos
cationes.

La capa fundamental
formada por tetraedros
de Si, O y a veces Al, se
denomina hoja de
siloxano. Las capas
intermedias de unión ,
pueden ser de brucita o
gibbsita.

Mica blanca o
moscovita
KAl2(Si3Al)O10(OH)2

MOSCOVITA
K2Al4[Si3AlO10]2(OH,F)4

 Mineral
petrogenético perteneciente
al grupo de
las micas
(filosilicatos).
 Dureza: 2.5-3.
 Brillo vítreo a perlado.
 Cristales tabulares.
 Exfoliación basal perfecta.
 Abundante en granitos y
pegmatitas.

BIOTITA
K2(Mg,Fe)[SiAlO10]2(OH,F)4

 Mineral
petrogenético perteneciente al
grupo de las micas (filosilicatos).
 Dureza: 2-3. Color negro o
marrón.
 Exfoliación basal perfecta, lo que
permite su exfoliación en hojas.
 Abundante en rocas ígneas y
metamórficas

TAL CO
Mg3Si4O10(OH)2
 Densidad 2,7-2,8 g/ml
 Dureza
1 en la escala
de Mohs (es el mineral más
blando)
 Sistema cristalino
Triclínico
 Color Blanco a gris verdoso
 Brillo No metalico/perlado
 Raya Blanco

Es un silicato de magnesio

CAOLÍN O CAOLINITA
Al2 Si2O5(OH)4






Color: Blanco
Raya: Blanca
Brillo: Mate, nacarada
Sistema cristalino:
Triclínico
 Exfoliación: Perfecta
 Dureza:
1
 Densidad:
2,6

SEPIOLITA
Mg4Si6O15(OH)2·6H2O
 Color: Gris, blanco verde azulado,
blanco grisáceo, blanco rojizo, blanco
amarillento
 Raya: Blanca
 Brillo: Mate
 Transparencia: Opaca
 Sistema cristalino: Ortorrómbico
 Hábito
cristalino
Masivo,
microcristalino, fibroso, denso, terroso
 Fractura: Concoidea
 Dureza: 2
 Densidad: 2 g/cm3
 Higroscópica (se pega a la lengua)

SERPENTINA
 Forma-Hábito: Laminar, escamoso,
masivo (lizardita y antigorita); fibroso
(crisotilo o asbesto).
 Exfoliación
basal
perfecta
en
antigorita; en fibras en crisotilo.
 Color: Diferentes tonos de verde
(amarillento, grisáceo,…)
 Raya: Blanca.
 Brillo: Graso o céreo en las variedades
masivas; sedoso en crisotilo.
 Dureza: Baja.
 Densidad: Baja.

Silicato de magnesio e
hierro

Tipos de silicatos
• 6. - Tectosilicatos con estructuras tetraédricas
tridimensionales, por ejemplo:
• Feldespatos KAlSi3O8
• Plagioclasas (CaAl2Si2O8 Anortita y NaAlSi3O8
Albita)
• Cuarzo SiO2

6. TECTOSILICATOS
Tetraedros en armazón
tridimensional. Todos los tetraedros
comparten sus cuatro oxígenos, lo
que conduce a una completa
neutralidad. Esta condición sólo es
cumplida por el cuarzo.
El resto de los tectosilicatos: cada
cuatro tetraedros hay uno que el Si
tetravalente es sustituido por el Al
trivalente, lo que permite la
existencia de cargas negativas para
producir a unión con cationes como
el Ca, Na y K principalmente.

ORTOSA

ORTOSA
Feldespato potásico
KAlSi3O8






Feldespato alcalino,
Hábito: Prismático.
Dureza: Alta.
Densidad: Baja.
Color: Incolora, blanco grisáceo,
rosa carne..
 Brillo: Vítreo a mate.
 Fractura: Irregular a concoidea.
 Variedades:
Amazonita
(microclina de color verdoso o
azulado)

CUARZO
SiO2
 Dureza 7 (raya el cristal).
 Trigonal.
 Cristales en forma de prismas
hexagonales.
 Brillo vítreo. El color es muy
variable desde incoloro a negro.
 Mineral petrogenético abundante
en rocas ígneas ácidas

Cristal
de roca

VARIEDADES
 Cristal de roca: Transparente e
incoloro.
 Amatista: Transparente y de color
morado.
 Cuarzo rosa.
 Cuarzo citrino: Amarillo claro.
 Cuarzo lechoso: Blanco, casi opaco.
Brillo ligeramente craso.
 Cuarzo ahumado: Desde gris a
negro.

Cuarzo
rosa

Amatista

Cuarzo
lechoso

Cuarzo
citrino

Cuarzo
ahumado

Cristales de Cuarzo
SiO2

(variedad pura o cristal de roca)

Cuarzo
ahumado

Tallado para joyería

Cuarzo
(Variedades criptocristalinas)
FIBROSAS:
 Calcedonia: Pardo a gris, translúcida,
brillo céreo.
 Color y la formación de bandas da
lugar a una serie de variedades,
(cornalina, roja; heliotropo, verde con
puntos rojos, o jaspeados; ágata, con
bandas concéntricas, cuando son
blancas y negras se denomina ónice);
cornalina, calcedonia roja.

Ágata

Variedad microcristalina:
Ágata

GRANUDAS:

Ojo de Tigre

 Sílex: Calcedonia mate y de
color oscuro, en nódulos,
fractura concoidea, con aristas
cortantes.
 Jaspe: rojo con inclusiones de
oligisto.
 Ojo de tigre: sílice pseudomorfa
de asbesto, amarillo, pardo, o
azul verdoso.

Jaspe

Variedad microcristalina:
Sílex o pedernal

Bordes cortantes

AMORFAS:

Ópalo

Ópalo de fuego

 Ópalo: Incoloro, blanco,
amarillo, rojo verde, azul,
gris, con colores incluso
más oscuros debido a
impurezas.
 Ópalo de fuego es la
variedad con intensos
reflejos anaranjados.

Plagioclasa serie albita-anortita
NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8
 Hábito: Masas granulares y
en granos redondeados. A
veces tabular.
 Dureza: Alta.
 Densidad: Baja.
 Color: Blanco a grisáceo.
 Raya: Blanca a gris.
 Brillo: Vítreo.
 Fractura: Irregular a
 concoidea.

Casi todos los granos
de arena de las
playas son de cuarzo

Vidrio

Tecnología digital

Material de
construcción

Alfarería

BIBLIOGRAFÍA.PÁGINAS WEB.
• La carrera del litio. LANGE, Karen. National
Geographic. Octubre 2009.
• www.iessuel.org/ccnn
• http://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3
n_de_Strunz.
• http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicu
ltura/Edafologia/aplicaciones/GUIA%20MINERALE
S

3. PROPIEDADES FISICAS DE LOS
MINERALES

3. PROPIEDADES FISICAS DE LOS
MINERALES
• Las propiedades físicas de los minerales son
constantes, o cuando mucho, variables dentro de
límites bien definidos.
• Existen propiedades físicas de dos tipos:
mecánicas y ópticas.
• Las propiedades físicas mecánicas (PFM) se
determinan aplicando un esfuerzo mecánico al
mineral y las propiedades físicas ópticas (PFO) se
determinan mediante la incidencia de un rayo
luminoso sobre el mineral.

Propiedades que
dependen de la
estructura
cristalina

Propiedades que
dependen de la
composición
química

3.1. HABITO
• No se considera como propiedad física, sino
como un aspecto morfológico de los minerales.
• Es la forma y tamaño de un cristal o agregado de
cristales. Se puede decir que las caras de un
cristal perfectamente formado constituyen su
hábito, pero también se incluyen en este término
malformaciones características de cristales,
distribuciones de tamaños en agregados y
muchas otras características distintivas.

3.1. HABITO
• Es más fácil de determinar que el sistema cristalino y las
siguientes son las calidades más comunes:
• Isométrico con aspecto individual de cubo;
• Tabular (laminar) con aspecto individual de tabla o lámina;
• Prismático (acicular) con aspecto individual de prisma o
aguja;
• Granular con aspecto de agregado de granos;
• Botroidal (mamelar) con aspecto de agregados en forma
de copas invertidas;
• Dendrítico con aspecto de agregados con formas de ramas
de árboles;
• Reniforme con aspecto de agregados con forma de riñones;
• Drusa con aspecto de agregados con crecimiento radial.

Es la forma usual de presentarse los cristales minerales o los
agregados de cristales.

Hábito acicular (en forma
de agujas) de la mesolita

Hábito laminar de
la mica

Agregados arriñonados de la
goethita

3.2. EXFOLIACION (CLIVAJE) (PFM)
• Es la propiedad física que posee un mineral
por medio de la cual se rompe a lo largo de
superficies planas. Estos planos están
relacionados con los arreglos internos de los
iones constituyentes. Para determinar esta
propiedad se debe aplicar al mineral un
esfuerzo de rotura y las superficies de rotura
deben de ser planas y paralelas en una misma
dirección.

3.2. EXFOLIACION (CLIVAJE) (PFM)
• De acuerdo a la orientación de los planos en el
espacio, la exfoliación puede ser:
• En 1 dirección,
• En 2 direcciones,
• En 3 direcciones.
• De acuerdo a la calidad de los planos de
exfoliación puede ser:
• Perfecta,
• Buena,
• Regular.

3.3. FRACTURA (PFM)
• Esta propiedad se presenta cuando el mineral
se rompe a lo largo de superficies irregulares.
Para determinarla se debe aplicar un esfuerzo
de rotura. Hay ciertos minerales que poseen
fracturas diagnósticas.

3.3. FRACTURA (PFM)
• La fractura puede tener las siguientes calidades:
• Concoidea cuando se presentan planos cóncavos y
convexos,
• Fibrosa cuando el aspecto de los planos es fibroso,
• Ganchuda cuando los planos de rotura poseen
ganchos,
• Irregular cuando los planos de rotura poseen una
forma irregular,
• Astillosa cuando los planos de rotura tienen aspecto de
astillas de madera.

Al romperse se originan
caras curvas o
irregulares

Al romperse se originan nuevas caras planas

Sílex: tiene fractura
concoidea

Exfoliación en láminas de
la mica

Exfoliación en romboedros de
la calcita

3.4. TENACIDAD (PFM)
• Es la resistencia que ofrecen los minerales cuando se
les aplica esfuerzos de rotura, dobladura o corte.
• Existen varias calidades de tenacidad:
• Dúctil cuando el mineral se transforma en hilo,
• Maleable cuando el mineral se transforma en lámina,
• Elástico cuando el mineral soporta el esfuerzo y
regresa a su estado original,
• Flexible cuando el mineral se deforma
permanentemente debido al esfuerzo,
• Séctil cuando el mineral se corta como un queso,
• Frágil cuando el mineral se transforma en pedazos.

3.5. BRILLO (PFO)
• Es la apariencia de la superficie fresca de un
mineral, que varía según la intensidad de la luz
reflejada. Existen dos calidades generales de
brillo:
• Metálico cuando el mineral tiene apariencia de
metal,
• No metálico cuando la apariencia es diferente a
la del metal, pudiéndose tener las siguientes
categorías: adamantino, bléndeo o resinoso,
córneo, graso, nacarado, sedoso, vítreo, terroso.

Es el aspecto de la superficie de un mineral cuando refleja la luz.

Brillo metálico, que refleja fuertemente la luz.
Los minerales de brillo metálico son opacos.

Galena

Brillo no metálico
Los no metálicos son de colores claros y transparentes al menos cuando se
cortan en láminas muy delgadas.
Las distintas variedades son:
Diamante
 vítreo: que tiene reflejo de vidrio.
(adamantino)

 adamantino: muy luminoso.
 graso: recuerda al aceite.

Cuarzo (vítreo)

Azufre (graso)

3.6. COLOR (PFO)
• Es la apariencia de la superficie fresca de un
mineral a la longitud de onda de la luz
reflejada. Las calidades de esta propiedad
están dadas basándose en los nombres de los
colores que existen. No se considera una
propiedad diagnóstica debido a que el mismo
mineral puede presentar diferente color de
acuerdo a las impurezas que contiene.

3.7. RAYA (PFO)
• Es el color del polvo fino del mineral sobre una
placa de porcelana. Esta propiedad puede ser
diferente al color y es más diagnóstica que el
mismo debido a que la raya posee el mismo
color aún cuando el mineral contiene
impurezas.

3.8. DIAFANIDAD (PFO)
• Es la apariencia que presenta un mineral en luz
transmitida. Las calidades más comunes son:
• Opaco cuando no se transmite luz a través del
mineral,
• No opaco cuando se transmite luz a través del
mineral y pueden presentarse dos categorías:
translúcido (cuando se transmite luz por las
esquinas y bordes del mineral) y transparente
(cuando se transmite luz a través de todo el
mineral).

3.9. DUREZA (PFM)
• Es la resistencia de la superficie tersa de un
mineral a la abrasión o, lo que es lo mismo, a
ser rayada. Esta propiedad está controlada por
el arreglo iónico interno de los elementos y
por el tipo de enlaces. También se reconoce
que la dureza es una propiedad vectorial, ya
que dentro de un mismo mineral no es la
misma en todas las direcciones.

3.9. DUREZA (PFM)
• Se abrevia en los libros con la letra H de la
palabra hardness en inglés. Existe una escala
de dureza hecha por el minerólogo Friedrich
Mohs (1.773 - 1.839) que es denominada, en
honor a su inventor, la Escala de Dureza de
Mohs. Esta escala está representada por
especies minerales que se numeran del 1 al 10
y constituyen una jerarquía cualitativa y no
cuantitativa.

3.9. DUREZA (PFM)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

La escala es la siguiente:
1 = TALCO
2 = YESO
3 = CALCITA
4 = FLUORITA
5 = APATITO
6 = ORTOCLASA
7 = CUARZO
8 = TOPACIO
9 = CORINDON (SAFIRO, RUBI)
10 = DIAMANTE.

Es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado.
En la escala de Mohs se clasifica la dureza en una escala de 1 a 10. El mineral de dureza
1 es el más blando mientras el diamante con dureza 10 es el más duro. El cuarzo
(dureza 7) raya a los minerales de menor dureza, como la calcita (dureza 3). El
diamante raya a todos.

DUREZA

MINERAL

MATERIAL QUE LO RAYA

1

TALCO

Uña.

2

YESO

Uña.

3

CALCITA

Una moneda o un cuchillo.

4

FLUORITA

Un clavo de acero.

5

APATITO

Trozo de vidrio.

6

ORTOSA

Cortaplumas.

7

CUARZO

Lima de acero.

8

TOPACIO

Tela esmeril de calidad.

9

CORINDON

Raya todos los anteriores

10

DIAMANTE

Raya todos los minerales

3.9. DUREZA (PFM)
•
•
•
•
•
•

Existe una escala da dureza práctica donde:
2,5 = uña
3 = moneda
5 = cuchilla común o navaja
5,5 = vidrio común
6,5 = lima de acero o placa de porcelana.

3.10. GRAVEDAD ESPECÍFICA
• Es la relación numérica entre el peso de una sustancia
y el peso de un igual volumen de agua a 4ºC. También
se la denomina peso específico y se abrevia en los
libros con la letra G.
• El peso específico de los minerales aumenta con el
número de masa de los elementos que lo constituyen y
con la proximidad o apretamiento en que los iones
estén arreglados en la estructura cristalina. La mayoría
de los minerales que forman rocas tienen un peso
específico de aproximadamente 2,7, los minerales
metálicos por lo general tienen pesos específicos de
más de 5 y el más elevado de todos, 19,3, corresponde
al oro.

3.10. GRAVEDAD ESPECÍFICA
• En la práctica y con la ayuda de una balanza es
posible calcular el peso específico a través de
la siguiente fórmula:
•
W aire
• G = ---------------------•
W aire - W agua
• donde G = peso específico, W aire = peso en
el aire y W agua = peso en el agua

3.11. OTRAS PROPIEDADES
• Las propiedades descritas pueden aplicarse a la mayoría de
los minerales comunes.
• Otras propiedades están asociadas solo con pocas especies
minerales e incluyen:
• Susceptibilidad magnética como en el caso de la
Magnetita,
• Olor como en el caso del Azufre,
• Gusto como en el caso de la Halita,
• Doble refracción como en el caso de la Calcita,
• Conductividad eléctrica como en la mayoría de los
minerales metálicos,
• Piezoelectricidad como en el caso del cuarzo,
• Etc.

Doble refracción o birrefringencia de la calcita

Se someten los minerales y rocas a experimentos químicos para hacerlos
reaccionar y averiguar así su composición.

Efervescencia en una roca caliza en contacto con
un ácido fuerte (por ejemplo ác. clorhídrico o ác.
sulfúrico)

La efervescencia es la
formación de burbujas
de gas por una
reacción química.

4. LAS ROCAS: EL CICLO
LITOLÓGICO

4. LAS ROCAS: EL CICLO LITOLÓGICO
• Una roca puede definirse como una asociación natural
de minerales que forma la Tierra y especialmente la
litosfera. Debido a su heterogeneidad, las rocas no
tienen composición fija, y por tanto, no se pueden
representar mediante una fórmula química.
• La composición de una roca depende de los minerales
que la integran y de sus proporciones. Según éstas, se
pueden distinguir unos minerales fundamentales que
caracterizan a cada tipo de roca, y otros accesorios,
que se encuentran en pequeñas proporciones o
pueden faltar.

• Todas las rocas proceden de otras rocas que
han ido cambiando a lo largo del tiempo,
transformándose a través de procesos
diversos, siguiendo un patrón cíclico. Es he
llamado ciclo litológico, en el que se
relacionan
temporalmente
las
rocas
sedimentarias, las metamórficas y las
magmáticas.

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