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NOCIONES DE CRISTALIZACION
Blanca Bauluz Lázaro
Dpto. de Ciencias de la Tierra
Universidad de Zaragoza
RELACION entre la ESTRUCTURA de
los CRISTALES y su ASPECTO
EXTERNO
El Cl y Na se repiten a distancias constantes y de modo alternante, a lo largo de tres direcciones mutuamente perpendiculares.
Estructura de la HALITA (Na Cl)
SISTEMA CUBICO
HALITA (Na Cl)
Si y O
S. TRIGONAL
Estructura del CUARZO (SiO2)
CUARZO (SiO2)
CONDICIONES DE FORMACION en el laboratorio o en la naturaleza
PROCESO DE CRECIMIENTO CRISTALINO
¿DE QUE DEPENDE EL ASPECTO EXTERNO
DE UN CRISTAL, DE UN MINERAL?
1) Nucleación
Conjunto de partículas estructurales (átomos, iones, o moléculas) dispuestos ordenadamente que sirven de semilla para el futuro cristal.
Nucleación homogénea: unión de una serie de partículas entre si mediante fluctuaciones o choques estadísticos (Tª alejada del 0ºK,) a la que los átomos puedan moverse y chocar entre ellos.
Nucleación heterogénea: asociación de partículas sobre una impureza o sobre una superficie que actúa de centro de nucleación.
En una fase fluida
1) Nucleación
2) Crecimiento del cristal a partir de ese núcleo.
¿ Cómo es el proceso de crecimiento cristalino?
que la solución tenga una sobresaturación crítica (depende de la sustancia y de la pureza del medio) - Si los núcleos que se forman son muy pequeños, desaparecen. - Para que el núcleo sea estable y sea posible su crecimiento necesita tener un tamaño critico (escala Å).
El cristal empieza a existir cuando se ha formado un núcleo cristalino.
¿ Qué necesitamos para que se forme un núcleo?
Aporte de elementos químicos de modo
constante
¿ Qué necesitamos para que el proceso de crecimiento cristalino progrese?
¿ La densidad de núcleos cristalinos condiciona la cristalización?
Si se forman muchos núcleos
agregado de numerosos cristales pequeños.
Si se forman pocos núcleos
agregado de pocos y grandes cristales o grandes cristales
aislados.
¿Es importante el grado de sobresaturación?
Si la sobresaturación es muy alta el cristal atrapa inclusiones fluidas y presenta imperfecciones y tamaños más pequeños.
Con sobresaturación débil se forman cristales grandes y uniformes.
(barra= 1 cm)
Las diferentes velocidades de
crecimiento de las caras se deben a las
diferencias en las irregularidades de su
superficie.
Las irregularidades favorecen que las
distintas caras adsorban con diferente
facilidad las partículas.
Se desarrollan más aquellas caras que poseen menor velocidad de crecimiento. Las caras de mayor velocidad de crecimiento tienden a desaparecer.
¿Cómo crece el cristal? ¿Todas las caras se desarrollan por igual?
Aprender de la naturaleza: CRISTALES GIGANTES DE NAICA
Aprender de la naturaleza: CRISTALES GIGANTES DE NAICA
Aprender de la naturaleza: CRISTALES GIGANTES DE NAICA
Aguas calientes (Hidrotermales asociadas a actividad ígnea). T= 52ºC. ricas en sulfuros. Cueva profunda (300 m profundidad)
Chihuahua . Norte de México. Mina de Naica en explotación desde 1794. Explotan menas de Pb, Ag, Zn y Cu.
Aprender de la naturaleza: CRISTALES GIGANTES DE NAICA
AGREGADOS CRISTALINOS
Agregados cristalinos En la naturaleza, e incluso en el laboratorio, lo más habitual es qué varios cristales de la misma o distinta composición se formen en un espacio reducido con lo cual se produce entre ellos una competencia por el espacio. El conjunto formado por varios cristales se denomina agregados cristalinos . En función de los cristales que forman el agregado cristalino se diferencia entre: Agregados cristalinos homogéneos: agrupación de cristales de la misma especie mineral. Agregados cristalinos heterogéneos: agrupación de cristales de distinta especie mineral.
Agregados cristalinos homogéneos Agregados anáxicos: Fluorita CaF2
Agregados uniáxicos:
Olivino (Mg,Fe)2SiO4
Cuarzo SiO2
Yeso CaSO4.2H2O
Agregados biáxicos o maclas:
Agregados triáxicos: Dado que no se rompe la continuidad estructural podrían ser considerados como monocristales.
Estaurolita (Fe,Mg,Zn)2Al9(Si,Al)4O22OH2
Yeso CaSO4.2H2O
Halita NaCl
MORFOLOGÍA CRISTALINA:
FORMA Y HABITO
Forma cristalográfica: conjunto de caras relacionadas entre si por simetría.
Morfología cristalina
La forma está directamente
relacionada con la estructura
interna del cristal.
HALITA (Na Cl)
Granate (Ca3Cr2(SiO4)3) S. Cúbico
Zircon (Zr SiO4) (S. Tetragonal)
+
Formas cristalográficas
Forma cerrada
Forma abierta Forma abierta
Turmalina (S. Trigonal)
Oro (Au) (S. Cúbico)
Formas cristalográficas
Forma abierta
NaFe3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(F,OH)
Forma cerrada
Diamante (C) (S. cúbico)
Calcita (CaCO3) (S. Trigonal)
Formas cristalográficas
Forma cerrada
Forma cerrada
Yeso (CaSO4•2H2O) (S. Monoclinico)
1 pinacoide+ 2 prismas monoclinicos
Formas cristalográficas
Formas abiertas
Hábito es el aspecto general de un cristal debido al desarrollo relativo de las distintas formas. El hábito de distintos cristales de un mismo mineral puede variar de un espécimen a otro pero la simetría permanece.
Equidimensional Prismático/ prismático-columnar Acicular Fibroso
Planar o Laminar
Hojoso
Tabular Prismático o prismatico-planar
Listón
Aumento de la elongación
Dism
inuc
ión
del g
roso
r
Mayor desarrollo de una dimensión frente a las otras dos
Men
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dos
Morfología cristalina
Hábitos
YESO (CaSO4•2H2O) Hábitos
Columnar
Prismático
Borde inf de la imagen= 5 cm
Fibroso
Borde inf de la imagen= 5 cm
Lenticular
Hábitos YESO (CaSO4•2H2O)
CALCITA (CaCO3) Hábitos
Tabular
Planar Acicular
Un ejemplo cotidiano: La sal común
Sal negra
Sal del Himalaya
¿ ES FACIL … ENCONTRAR EN EL NATURALEZA
O CRECER EN EL LABORATORIO
CRISTALES CON FORMAS BIEN DEFINIDAS?