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

or d

esar

rollo

de

una

dim

ensi

ón

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te a

las o

tras

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?