Nesosilicato-1

7/23/2019 Nesosilicato-1

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Universidad de Antofagasta

Facultad de IngenieraDepartamento Ingeniera en Minas

WS-

Lunes 16 de oviem!re del "#1$Mineraloga % &etrografa

Daniel MenesI!acac'e

Diego Ara%a (iveraSe!asti)n *erre(amosSe!asti)n +liveL,pe

&rofesoras.ulia /ega

Mineraloga % &etrografa


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1

ndice

NDICE................................................................................................1

INTRODUCCIN................................................................................2

NESO SILICATOS..............................................................................3

NESOSILICATOSCONCATIONES..........................................................5

El Olivino.......................................................................................5

Fenaquita......................................................................................6

Granates.......................................................................................7

Zircn............................................................................................8

NESOSILICATOSCONANIONESADICIONALES.......................................8

Aluminosilicatos............................................................................8

Topacio........................................................................................11

Humita.........................................................................................1

CONCLUSIN..................................................................................13

BIBLIOGRAFA Y TABLA DE ILUSTRACIONES............................14


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"

Intrd!cci"n

Los Silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia en la cortea

terrestre constituyendo el !5" de esta y #ue son los principales minerales

constituyentes de las rocas. Son de gran importancia por#ue muc$os son

preciosos como las gemas y se e%plotan industrialmente& adem's de ser losmateriales cer'micos m's importantes y #ue contribuyen a nuestra ci(iliaci)n

de manera muy di(ersa& un e*emplo de ello son los ladrillos& el cemento& las

piedras y el (idrio #ue se utilia en la (ida diaria para construcci)n& son

materiales #ue nacen principalmente de estos minerales.

En muc$os terrenos el $ierro y el magnesio #ue las plantas necesitan durante su

ciclo (egetati(o proceden de la alteraci)n de los minerales conocidos como

Neso silicatos+ conocer su estructura y propiedades generales ayudan a

gestionar con e,icacia los suelos desarrollados sobre materiales ricos en

minerales de este tipo.

Al ser un grupo tan e%tenso los silicatos se subdi(idir'n en - subgrupos los

cuales son

Neso silicatos Soro silicatos Ciclo silicatos Inosilicatos /ilosilicatos Tectosilicatos

En el presente traba*o pro,undiaremos en una de las seis clases de silicatos o

estructuras& espec0,icamente los Neso silicatos& mencionado sus principales

caracter0sticas #ue los di,erencian as0 tambi1n se describir'n los minerales m's

representati(os de esta clasi,icaci)n. Como por e*emplo caracter0sticas ,0sicas&

estructura& caracter0sticas )pticas& propiedades #u0micas& ocurrencia u origen y

yacimientos.


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0

Ne# #i$ic%t#

Los Neso silicatos& llamados tambi1n orto silicatos& son una di(isi)n de

minerales de la clase silicatos compuestos por 'tomos de silicio y o%0geno

unidos por enlace co(alente& con uniones i)nicas con cationes muy di(ersos&

produciendo los distintos minerales #ue componen esta ,amilia.

De una ,orma m's espec0,ica el Neso silicatos se caracteria por#ue los

tetraedros de s0liceSiO

4 aparecen aislados entre s0& no compartiendo ning2n

o%0geno& como radicales isla. 3or tanto& cada uno de los cuatro o%0genos del

tetraedro posee una (alencia libre o carga sin saturar #ue $abr' de ser

compensada por cationes #ue sir(en de enlace entre los tetraedros& #ue adem's

inter(endr'n en la con,iguraci)n de la estructura.

Ilustracin 1 Tetraedro de Silicio

As0& la unidad estructural #ueda ,ormada por un 2nico tetraedro SiO4 con

cuatro cargas negati(as libres. Como se (e& la relaci)n SiO es de 64. 76 Silicio

y 4 de O%igeno

3or otra parte& el enlace Si9O es muy ,uerte& lo #ue con,iere a estos

minerales una durea y densidad ele(ada& debido a #ue el empa#uetamiento

at)mico de las estructuras es muy comple*o. : adem's posee un alto 0ndice de

re,racci)n y mala o nula e%,oliaci)n.


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En cuanto a su estabilidad ,rente a los procesos de alteraci)n el Neso

silicatos son& en el es#uema general de los silicatos& los m's r'pidamente

meteoriables puesto #ue presentan un ele(ado n2mero de )%idos poco

energ1ticos comparati(amente a otras estructuras m's comple*as con mayor

n2mero de enlaces o%igeno9silicio. Sin embargo& su persistencia en los suelos

est' determinada por el tipo de cati)n dominante y ello e%plica #ue algunos de

sus representantes solo aparecan en suelos *)(enes& mientras #ue otros se

utilicen incluso como ;marcadores< del tiempo transcurrido desde la ,ormaci)n

$asta el momento actual.

Los Neso Silicatos se di(iden en = grupos estructurales& los cuales son

a Cationes di(alentes

Estos son a#uellos cationes con presencia 2nicamente di(alentes. De ,)rmula

general

Donde

> ? @g& /e& Ca.

b Con presencia de cationes di(alentes y tri(alentes. De ,)rmula general

Donde

> ? Ca& /e.

: ? /e& Al& Cr

Adem's& pueden e%istir aniones adicionales& dando lugar a una mayor

(ariedad de minerales& por lo #ue se pueden di,erenciar en = tipos de NesoSilicato. Los Neso silicatos con cationes y los Neso silicatos con aniones

adicionales.

SiO4&2

SiO4&3Y2


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$

Ne# #i$ic%t# cn c%tine#El Olivino

Tambi1n conocido como peridoto& denominaci)n #ue en origen se aplic) a las(ariedades transparentes usadas como gemas en la antigedad.

Es un Silicato /erro magnesiano cuya ,)rmula general es(Mg, Fe)2SiO4 &

donde el $ierro y magnesio pueden entrar en cual#uier proporci)n& dando lugar a

una serie de isomor,os 7Distinta composici)n #u0mica y misma sistema cristalino

y cuyos e%tremos ser0an /ayalita& el t1rmino con s)lo $ierroFe

2SiO

4 &

y /orsterita& s)lo con magnesioMg

2SiO

4 & $abiendo soluci)n s)lida completa

entre ellos. Son minerales comunes en rocas b'sicas y ultra b'sicas& en las #ue

pueden entrar como componente pr'cticamente 2nico 7dunitas o *unto a

piro%enos y plagioclasas 7peridotitas& siendo un componente importante en

basaltos& en los #ue& dada la abundancia de estas rocas& es ,'cil encontrarlo.

Los oli(inos suelen ser los primeros minerales #ue cristalian 7serie de Bon&

con los materiales toda(0a a ele(adas temperaturas 76=C& por lo #ue su

resistencia a la alteraci)n 7serie de Foldic$ es ba*a.

Propiedades

Sistema de cristaliaci)n r)mbico. G'bito tabular& acicular o dendr0tico. Durea de -&5 a H Densidad de &= a 4&= gcm cm seg2n su ri#uea en $ierro.

Origen ,undamental magm'tico. Color de la raya blanco Color Los ricos en @g incoloros

Los ricos en /e (erdes o pardos.

Aplicaci)n *oyer0a& arena re,ractaria para la industria de la

,undici)n. :acimientos Ferona& noruega& Ariona& ciudad real.


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6

FenaquitaLa ,ena#uita pertenece a la

clase de los Nesosilicatos&

y en concreto al Jgrupo de la

,ena#uitaJ. /ue descrita en elaKo 68& en las minas de

esmeraldas de eaterimburgo&

en el )blast de S(erdlo(s

7Musia. Su ,)rmula #u0mica es deBe

2SiO

4 y su origen es magm'tico en

pegmatitas gran0ticas+ $idrotermal en greisenes+ tambi1n metam)r,ico en

es#uistos de mica& se asocia con berilo& crisoberilo& cuaro y apatito. A (eces se

corta como gema.

En rager 7Noruega se $an encontrado cristales prism'ticoes& llegando a

alcanar los =5 mm de longitud. Tambi1n e%isten cristales de 6 mm en Sao@iguel de 3iracicaba& @inas Ferais 7Brasil. Tambi1n se da en An*anaboniona

7@adagascar& @alys$e(o 7Musia y Gabac$tal 7Austria.

Propiedades

Durea H.5 9 8 Densidad =.!- Maya Blanca Color Mosa p'lido& amarillo& blanco& incoloro

Brillo 0treo /ractura Concoidea Cristaliaci)n Sistema Ge%agonal o trigonal Transparencia Transparente :acimiento ragero 7Noruega& Eaterimburgo 7Musia& @inas Ferais

7Brasil.

Ilustracin 2 Olivino


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2

Ilustracin 3 Fenaquita

GranatesLos granates son minerales de composici)n #u0mica muy (ariable& de,ini1ndose

como silicatos dobles de ,)rmula gen1rica

SiO

( 4 )3D

3T

2

donde D es un cati)n

di(alente 7calcio& $ierro& magnesio& manganeso y T uno tri(alente 7aluminio&

$ierro& cromo& titanio. Adem's de ser comunes en rocas de metamor,ismo

regional y en 0gneas. Su origen ,undamentalmente es de metamor,ismo& aun#ue

tambi1n puede tener origen magm'tico.

Propiedades

Sistema de cristaliaci)n regular. Durea de -&5 a H&5. Densidad de &4 a 4& gcm. Color (irtualmente todos e%cepto aul

Color de la raya blanca Aplicaci)n gemas& abrasi(os por su durea :acimiento Austria& Fuadala*ara& @'laga& etc.


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3

Zircn

Silicato de irconio& de ,)rmulaSiO

4Zr

. El Pirc)n es el mineral m's antiguo

conocido de la tierra y uno de los minerales m's abundantes en la cortea

terrestre. Se ,orm) como primer producto de cristaliaci)n de rocas magm'ticas

como el granito o de rocas alcalinas como las pegmatitas o la sienita. La ,)rmuladel circ)n puede (ariar puesto #ue el circonio o el silicio de su estructura

pueden ser sustituidos por otros elementos+ en algunos casos tienen un

contenido en )%idos de $a,nio 7G,O=& $asta del "& $asta un 6=" de )%ido de

torio 7T$O= o un 6" de )%ido de uranio 7QO8.

Se reconoce por#ue est' caracteriado por la ,ormaci)n de cristales

,recuentemente de color pardo. ariando el color del mineral desde incoloro

$asta negro.

Propiedades

Color incoloro& amarillo& ro*o& (erde& aul& (ioleta y negro Color de la raya blanco. Sistema de cristaliaci)n tetragonal. Durea H&5. Densidad 4&- gcm. Origen ,undamental magm'tico. /ractura concoidea.

Ilustracin 4 Granate


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4 Aplicaci)n gema 7cuando es transparente :acimientoCamboya& Australia& Estados Qnidos& Sud',rica y /rancia.

Ilustracin 5 Zircn

Ne# #i$ic%t# cn %nine# %dicin%$e#Aluminosilicatos

E%isten tres minerales petrog1nicos& todos ellos con origen ,undamental demetamor,ismo& accidentales en este tipo de rocas y con la misma ,)rmula

este#uiometriaAl

2SiO

5 Andalucita& Sillimanita y Distena.

Las propiedades ,0sicas de estos tres minerales son las siguientes

And%$!cit%

Tambi1n llamada como Andaluc0a& la pro(incia de EspaKa donde se

descubri) por primera (e. Se encuentra en dep)sitos se encuentran en

Australia& Brasil& Canad'& Musia& EspaKa 7Andaluc0a& Sri Lana y los Estados

Qnidos.

Contiene -.=" deAl

2O

3 y -.8" deSiO

2 . La Sillimanita y

la !istenason sus polimor,os. @ineral t0pico del metamor,ismo en aureolas

de contacto entre granitos y piarras arcillosas& mic'ceas o corneanas. En

piarras de metamor,ismo regional suele ir en granos redondeados. Es m's

raro en granitos intrusi(os& pegmatitas o en ,ilones de cuaro.

Espor'dicamente asociado a procesos $idrotermales.

Propiedades Sistema de cristaliaci)n r)mbico Durea H&5. Densidad &6 a &= gcm. Color amarillo9(erde& (erde& ro*o pardusco& marr)n ro*io. Color de la raya Blanco. Aplicaci)n bu*0as de motor& porcelanas& gema cuando es blanca. :acimientos santa teresa7Brasil& Cali,ornia 7Estados unidos&CataluKa


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1#7EspaKa.

Ilustracin Andalucita

Di#ten% Ci%nit%

La cianita es alargada. Sus cristales columnares son normalmente un buen

comieno para identi,icar el esp1cimen de cianita. Su color 7cuando es aul

la de,ine tambi1n per,ectamente. Otra caracter0stica es #ue suele estarmeclada con minerales. Se usa en la ,abricaci)n de 2tiles de electricidad&

pero principalmente en productos re,ractarios y cer'micos& inclusi(e la

porcelana. @ineral t0pico de metamor,ismo& 0ndice de Dinamometamor,ismo&

propio de gneises y piarras mic'ceas.

Propiedades

Sistema de cristaliaci)n tricl0nico Durea en direcci)n (ertical& de 4 a 4&5& y en direcci)n trans(ersal de - a

H.

Densidad de &- a &H gcm. Color de la raya blanco Color aul& gris& blanco& (erde. Aplicaci)n bu*0as y porcelanas re,ractarias. :acimiento @inas Feraes 7Brasil

Ilustracin ! "ianita


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Si$$i'%nit% Fi(r$it%

Suele presentarse en agregados de cristales largos& bacilares& ,ibrosos& a

(eces cur(ados #ue le con,ieren un aspecto de cuer(o. Tambi1n en masas

columnares o ,ibrosas o en cantos rodados. Se usa para endurecer a los

productos cer'micos.

Propiedades

Sistema de cristaliaci)n r)mbico Durea - a H. Densidad &= gcm Color Aulado& incoloro& gris& (erde gris& (erduco parduco. Color de la raya Blanca. Aplicaci)n porcelana. :acimientos @ontes de Toledo y de Somosierra 7EspaKa

Ilustracin # Sillimanita

To$acio

Es un Silicato de Aluminio #ue contiene Aluminio& Silicio y O%igeno *unto a

grupos de Gidro%ilo y /l2or. Su ,)rmula #u0mica esAl2SiO4(F ,OH)2 y su

nombre deri(a de la isla de JTopaionJ en el mar ro*o. Esta palabra se utiliaba

para cual#uier piedra amarilla. Tambi1n podr0a deri(ar de un t1rmino s'nscrito

#ue signi,icaba J,uegoJ. Es un mineral ,ormado por la acci)n de (apores con

,l2or emanado en los 2ltimos estadios de la solidi,icaci)n de rocas 0gneas.

Aparece en pegmatitas& en aureolas de contacto de granitos& en p)r,idos

cuarc0,eros. Contiene el ." deSiO

2

)el 5-.5" deAl

2O

3

. El resto es

,l2or.

Propiedades


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1" Sistema de cristaliaci)n Ortorr)mbico Color Amarillo& transparente o blanco Brillo 0treo. Durea 8 Densidad .5H a .5! gcm Aplicaci)n gema.

:acimientos Mepublica c$eca& Brasil& Rap)n& etc.

Ilustracin % To$acio

&umita

u0micamente es un Neso silicato de magnesio con cationes ,luoruro&siendo su

f,rmula 5umica

SiO

( 4 )3(F , OH)

2

Mg7

. Es tan ,recuente la presencia de impureas

de $ierro sustituyendo en la ,)rmula parcialmente al magnesio #ue para algunosautores lo consideran parte de su ,)rmula #u0mica+ para la Asociaci)n

@ineral)gica Internacional se considera ('lida la ,)rmula pura sin $ierro. Los

miembros de este grupo generalmente aparecen en rocas carbonatadas con

metamor,ismo de contacto 7m'rmoles y sarns asociados a calcita& dolomita&

,osterita& tremolita& grosularia& ollastonita. @'s raramente en rocas ultra b'sicas

como peridotitas imberlitas& serpentinitas y en carbonatitas

Tipos"

Condrodita

SiO

( 4 )2(OH ,F)2Mg

5

Cloritoide

SiO

(4 )2(OH)

4

(Fe ,Mg)2Al

4O

2


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10

Datolita

SiO

( 4 )(OH)FCaB

Es,ena o Titanita

SiO

CaTiO( 4 )

Propiedades

ColorBlanco& amarillo& naran*a9oscuro o marr)n Sistema cristalino Ortorr)mbico Durea - 9 -&5 7@o$s Densidad &65 :acimientos Sierra de Fuadarrama 7EspaKa

Ilustracin 1' &umita

Cnc$!#i"n

Del presente in,orme se puede concluir #ue los minerales& no son simples

rocas& sino #ue son de gran importancia& ya #ue se pueden utiliar en la (ida

diaria para la construcci)n o como piedras preciosas. Estos poseen

caracter0sticas sumamente importantes& #ue permiten di,erenciar minerales #ue

a simple (ista son muy similares+ estas caracter0sticas pueden ser ,0sicas como

el color& el brillo& la durea& entre otras+ y #u0micas& como su composici)n o

con,iguraci)n estructural.

E%isten di(ersos grupos de minerales& en este caso en particular se abord) el

grupo de los silicatos& #ue corresponde al m's abundante de la cortea terrestre

componiendo el !5 por ciento de esta& el cual a su (e se di(ide en - grupos


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1Nesosilicatos& Sorosilicatos& Ciclosilicatos& Inosilicatos& /ilosilicatos y

Tectosilicatos.

En el presente in,orme se in(estig) sobre los Nesosilicatos& entre los

principales aportes se logr) aprender sobre su composici)n estructural& la cual

corresponde a un tetraedro ,ormado por un 'tomo de s0lice unido& por enlaces

co(alentes& a 4 'tomos de o%0geno& y #ue los Nesosilicatos a su (e se di(iden

en dos grupos con cationes y con aniones adicionales.

Bi($i*r%+,%

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@a!la de Ilustraciones

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Nesosilicato-1