Universidad de AntofagastaFacultad de IngenieraDepartamento Ingeniera en Minas

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ndice

ndice1Introduccin1Neso silicatos2Neso silicatos con cationes4El Olivino4Fenaquita5Granates6Zircn7Neso silicatos con aniones adicionales8Aluminosilicatos8Topacio11Humita12Conclusin13Bibliografa14

Ilustracin 1 Tetraedro de Silicio3Ilustracin 2 Olivino5Ilustracin 3 Fenaquita6Ilustracin 4 Granate7Ilustracin 5 Zircn8Ilustracin 6 Andalucita9Ilustracin 7 Cianita10Ilustracin 8 Sillimanita10Ilustracin 9 Topacio11Ilustracin 10 Humita12

Introduccin

Los Silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia en la corteza terrestre constituyendo el 95% de esta y que son los principales minerales constituyentes de las rocas. Son de gran importancia porque muchos son preciosos como las gemas y se explotan industrialmente, adems de ser los materiales cermicos ms importantes y que contribuyen a nuestra civilizacin de manera muy diversa, un ejemplo de ello son los ladrillos, el cemento, las piedras y el vidrio que se utiliza en la vida diaria para construccin, son materiales que nacen principalmente de estos minerales.En muchos terrenos el hierro y el magnesio que las plantas necesitan durante su ciclo vegetativo proceden de la alteracin de los minerales conocidos como Neso silicatos; conocer su estructura y propiedades generales ayudan a gestionar con eficacia los suelos desarrollados sobre materiales ricos en minerales de este tipo.Al ser un grupo tan extenso los silicatos se subdividirn en 6 subgrupos los cuales son: Neso silicatos Soro silicatos Ciclo silicatos Inosilicatos Filosilicatos Tectosilicatos En el presente trabajo profundizaremos en una de las seis clases de silicatos o estructuras, especficamente los Neso silicatos, mencionado sus principales caractersticas que los diferencian as tambin se describirn los minerales ms representativos de esta clasificacin. Como por ejemplo caractersticas fsicas, estructura, caractersticas pticas, propiedades qumicas, ocurrencia u origen y yacimientos.

Neso silicatosLos Neso silicatos, llamados tambin orto silicatos, son una divisin de minerales de la clase silicatos compuestos por tomos de silicio y oxgeno unidos por enlace covalente, con uniones inicas con cationes muy diversos, produciendo los distintos minerales que componen esta familia.De una forma ms especfica el Neso silicatos se caracteriza porque los tetraedros de slice aparecen aislados entre s, no compartiendo ningn oxgeno, como radicales isla. Por tanto, cada uno de los cuatro oxgenos del tetraedro posee una valencia libre o carga sin saturar que habr de ser compensada por cationes que sirven de enlace entre los tetraedros, que adems intervendrn en la configuracin de la estructura.

Ilustracin 1 Tetraedro de SilicioAs, la unidad estructural queda formada por un nico tetraedro SiO4 con cuatro cargas negativas libres. Como se ve, la relacin Si/O es de 1:4. (1 Silicio y 4 de Oxigeno)Por otra parte, el enlace Si-O es muy fuerte, lo que confiere a estos minerales una dureza y densidad elevada, debido a que el empaquetamiento atmico de las estructuras es muy complejo. Y adems posee un alto ndice de refraccin y mala o nula exfoliacin.

En cuanto a su estabilidad frente a los procesos de alteracin el Neso silicatos son, en el esquema general de los silicatos, los ms rpidamente meteorizables puesto que presentan un elevado nmero de xidos poco energticos comparativamente a otras estructuras ms complejas con mayor nmero de enlaces oxigeno-silicio. Sin embargo, su persistencia en los suelos est determinada por el tipo de catin dominante y ello explica que algunos de sus representantes solo aparezcan en suelos jvenes, mientras que otros se utilicen incluso como marcadores del tiempo transcurrido desde la formacin hasta el momento actual.

Los Neso Silicatos se dividen en 2 grupos estructurales, los cuales son:a) Cationes divalentes:Estos son aquellos cationes con presencia nicamente divalentes. De frmula general: SiO4 X2

Donde: X = Mg, Fe, Ca.

b) Con presencia de cationes divalentes y trivalentes. De frmula general: SiO4 X3 Y2

Donde: X = Ca, Fe. Y = Fe, Al, Cr Adems, pueden existir aniones adicionales, dando lugar a una mayor variedad de minerales, por lo que se pueden diferenciar en 2 tipos de Neso Silicato. Los Neso silicatos con cationes y los Neso silicatos con aniones adicionales.

Neso silicatos con cationesEl OlivinoTambin conocido comoperidoto, denominacin que en origen se aplic a las variedades transparentes usadas como gemas en la antigedad. Es un Silicato Ferro magnesiano cuya frmula general es , donde el hierro y magnesio pueden entrar en cualquier proporcin, dando lugar a una serie de isomorfos (Distinta composicin qumica y misma sistema cristalino) y cuyos extremos seran Fayalita, el trmino con slo hierro, yForsterita, slo con magnesio, habiendo solucin slida completa entre ellos. Son minerales comunes en rocas bsicas y ultra bsicas, en las que pueden entrar como componente prcticamente nico (dunitas) o junto a piroxenos y plagioclasas (peridotitas), siendo un componente importante en basaltos, en los que, dada la abundancia de estas rocas, es fcil encontrarlo.Los olivinos suelen ser los primeros minerales que cristalizan (serie de Bown), con los materiales todava a elevadas temperaturas (1200C), por lo que su resistencia a la alteracin (serie de Goldich) es baja.Propiedades Sistema de cristalizacin: rmbico.Hbito: tabular, acicular o dendrtico. Dureza: de 6,5 a 7Densidad: de 3,2 a 4,2 g/cm3 cm segn su riqueza en hierro.Origen fundamental: magmtico.Color de la raya: blanco Color: los ricos en Mg incolorosLos ricos en Fe verdes o pardos Aplicacin: joyera, arena refractaria para la industria de la fundicin.

Ilustracin 2 Olivino

Fenaquita

La fenaquita pertenece a la clase de los Neso silicatos, y en concreto al "grupo de la fenaquita". Fue descrita en el ao 1833, en las minas de esmeraldas de ekaterimburgo, en el blast de Sverdlovsk (Rusia). Su frmula qumica es origen es magmtico en pegmatitas granticas; hidrotermal en greisenes; tambin metamrfico en esquistos de mica, se asocia con berilo, crisoberilo, cuarzo y apatito. A veces se corta como gema. En krager (Noruega) se han encontrado cristales prismticoes, llegando a alcanzar los 250 mm de longitud. Tambin existen cristales de 100 mm en Sao Miguel de Piracicaba, Minas Gerais (Brasil). Tambin se da en Anjanaboniona (Madagascar), Malyshevo (Rusia) y Habachtal (Austria).

Propiedades

Sistema: HexagonalDureza:7.5 - 8Densidad:2.96Raya:BlancaColor:Rosa plido, amarillo, blanco, incoloroBrillo:VtreoFractura:Concoidea

Ilustracin 3 Fenaquita

GranatesLos granates son minerales de composicin qumica muy variable, definindose como silicatos dobles de frmula genrica donde D es un catin divalente (calcio, hierro, magnesio, manganeso) y T uno trivalente (aluminio, hierro, cromo, titanio). Adems de ser comunes en rocas de metamorfismo regional y en gneas. Su origen fundamentalmente es de metamorfismo, aunque tambin puede tener origen magmtico.

Propiedades Sistema de cristalizacin: regular.Dureza: de 6,5 a 7,5. Densidad: de 3,4 a 4,3 g/cm3. Color: virtualmente todos excepto azulColor de la raya: blanca Aplicacin: gemas, abrasivos por su dureza Ilustracin 4 Granate

ZircnSilicato de zirconio, de frmula . El Zircn es el mineral ms antiguo conocido de la tierra y uno de los minerales ms abundantes en la corteza terrestre. Se form como primer producto de cristalizacin de rocas magmticas como el granito o de rocas alcalinas como las pegmatitas o la sienita. La frmula del circn puede variar puesto que el circonio o el silicio de su estructura pueden ser sustituidos por otros elementos; en algunos casos tienen un contenido en xidos de hafnio (HfO2), hasta del 30%, hasta un 12% de xido de torio (ThO2) o un 1% de xido de uranio (U3O8).Se reconoce porque est caracterizado por la formacin de cristales frecuentemente de color pardo. Variando el color del mineral desde incoloro hasta negro.

Propiedades Color: incoloro, amarillo, rojo, verde, azul, violeta y negroColor de la raya: blanco.Sistema de cristalizacin: tetragonal.Dureza: 7,5. Densidad: 4,6 g/cm3. Origen fundamental: magmtico.Fractura: concoidea.Aplicacin: gema (cuando es transparente)

Ilustracin 5 Zircn

Neso silicatos con aniones adicionalesAluminosilicatosExisten tres minerales petrognicos, todos ellos con origen fundamental de metamorfismo, accidentales en este tipo de rocas y con la misma frmula estequiometria : Andalucita, Sillimanita y Distena.Las propiedades fsicas de estos tres minerales son las siguientes: Andalucita Tambin llamada como Andaluca, la provincia de Espaa donde se descubri por primera vez. Se encuentra en depsitos se encuentran en Australia, Brasil, Canad, Rusia, Espaa (Andaluca), Sri Lanka y los Estados Unidos.Contiene 63.2% dey 36.8%de .LaSillimanitay laDistenason sus polimorfos. Mineral tpico del metamorfismo en aureolas de contacto entre granitos y pizarras arcillosas, micceas o corneanas. En pizarras de metamorfismo regional suele ir en granos redondeados. Es ms raro en granitos intrusivos, pegmatitas o en filones de cuarzo. Espordicamente asociado a procesos hidrotermales.

Propiedades Sistema de cristalizacin: rmbicoDureza: 7,5.Densidad: 3,1 a 3,2 g/cm3.Color: amarillo-verde, verde, rojo pardusco, marrn rojizo.Color de la raya: Blanco.Aplicacin: bujas de motor, porcelanas, gema cuando es blanca.

Ilustracin 6 Andalucita

Distena o CianitaLa cianita es alargada. Sus cristales columnares son normalmente un buen comienzo para identificar el espcimen de cianita. Su color (cuando es azul) la define tambin perfectamente. Otra caracterstica es que suele estar mezclada con minerales. Se usa en la fabricacin de tiles de electricidad, pero principalmente en productos refractarios y cermicos, inclusive la porcelana. Mineral tpico de metamorfismo, ndice de Dinamometamorfismo, propio de gneises y pizarras micceas.

Propiedades Sistema de cristalizacin: triclnicoDureza: en direccin vertical, de 4 a 4,5, y en direccin transversal de 6 a 7.Densidad: de 3,6 a 3,7 g/cm3.Color de la raya: blancoColor: azul, gris, blanco, verde.Aplicacin: bujas y porcelanas refractarias.

Ilustracin 7 Cianita

Sillimanita o Fibrolita Suele presentarse en agregados de cristales largos, bacilares, fibrosos, a veces curvados que le confieren un aspecto de cuervo. Tambin en masas columnares o fibrosas o en cantos rodados. Se usa para endurecer a los productos cermicos.

Propiedades Sistema de cristalizacin: rmbicoDureza: 6 a 7.Densidad: 3,2 g/cm3Color: Azulado, incoloro, gris, verde gris, verduzco parduzco.Color de la raya: Blanca. Aplicacin: porcelana.

Ilustracin 8 Sillimanita

TopacioEs un Silicato de Aluminio que contiene Aluminio, Silicio y Oxigeno junto a grupos de Hidroxilo y Flor. Su nombre deriva de la isla de "Topazion" en el mar rojo. Esta palabra se utilizaba para cualquier piedra amarilla. Tambin podra derivar de un trmino snscrito que significaba "fuego". Es un mineral formado por la accin de vapores con flor emanado en los ltimos estadios de la solidificacin de rocas gneas.

Aparece en pegmatitas, en aureolas de contacto de granitos, en prfidos cuarcferos. Contiene el 33.3% de , el 56.5% de . El resto es flor.

Propiedades Sistema de cristalizacin: OrtorrmbicoColor:Amarillo, transparente o blancoBrillo: Vtreo.Dureza: 8Densidad: 3.57 a 3.59 g/cm3Aplicacin: gema.

Ilustracin 9 Topacio

Humita Qumicamente es un Neso silicato de magnesio con cationes fluoruro. Es tan frecuente la presencia de impurezas de hierro sustituyendo en la frmula parcialmente al magnesio que para algunos autores lo consideran parte de su frmula qumica; para la Asociacin Mineralgica Internacional se considera vlida la frmula pura sin hierro. Los miembros de este grupo generalmente aparecen en rocas carbonatadas con metamorfismo de contacto (mrmoles y skarns) asociados a calcita, dolomita, fosterita, tremolita, grosularia, wollastonita. Ms raramente en rocas ultra bsicas como peridotitas kimberlitas, serpentinitas y en carbonatitas

Tipos:Condrodita Cloritoide Datolita Esfena o Titanita

Propiedades Color:Blanco, amarillo, naranja-oscuro o marrnSistema cristalino: OrtorrmbicoDureza: 6 - 6,5 (Mohs)Densidad: 3,15

Ilustracin 10 Humita

Conclusin

Existe una gran cantidad de formaciones rocosas, las que en su estructura natural poseen minerales que los forman. Todos estos minerales se consideran como un recurso natura explotable recurso que tiene un sinfn de usos posibles desde herramientas hasta joyas cables y adornos, y as muchos ms. Todos los minerales existentes tienen propiedades distintas que los diferencian de sus pares similares, como su composicin qumica, su estructura cristalina, brillo, dureza, etc. Propiedades que hacen de cada mineral especial para x funcin. Como tambin se pueden diferenciar por su ubicacin (lugar de formacin), ya que el entorno de formacin determinara tambin alguna de estas caractersticas.Para este informe se solicit dar desarrollo al tema de los Neso silicatos, grupo perteneciente a las 7 clases distintas de silicatos (ya que estos se presentan en mayor cantidad en la corteza terrestre), donde podemos diferenciar a los sorosilicatos, inosilicatos, ciclosiicatos, filosilicatos y tectosilicatos, donde en cada uno de estos grupos se puede diferenciar distintos minerales con un concepto en comn el tetraedro de slice Si04, tetraedro que segn su formacinm agrupacin etc, se enmarca en alguna de estas 7 clases.Una vez dicho esto se puede concluir. Que para el sin fin de minerales presentes en la tierra, en la mayora de los casos podremos encontrar mecanismos tericos, aplicables y otros, que nos permitan diferenciarlos, mecanismos que nos determinaran su posible uso, como ya se mencion anteriormente, como joyera, materiales de trabajo etc. Uso que depender bsicamente de sus propiedades fisicoqumicas.

Bibliografa

http://platea.pntic.mec.es/~cmarti3/GEO/MIN/neso.htmhttp://www2.montes.upm.es/Dptos/dsrn/Edafologia/aplicaciones/GIMR/page.php?q=dd650d2bb14https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/12889/Nesosilicatos.pdf?sequence=3https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-15563/Mine%20de%20silicatos%20-%20Nesosilicatos%20-%20ppt%204%20de%204%20-%20Mane.pdfhttps://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-15563/Mine%20de%20silicatos%20-%20Nesosilicatos%20-%20ppt%201%20de%204%20-%20Mane.pdf

Lunes 16 de Noviembre del 2015Mineraloga y Petrografa[Type text]Pgina PAGE \* MERGEFORMAT