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• Alison Estafani Saldana Guevara

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MINERALOGÍA Y PETROLOGÍA 2020-2

“AÑO DE LA UNIVERSALIZACION DE LA SALUD”

TEMA: ISOMORFISMO Y POLIMORFISMO CURSO: MINERALOGÍA Y PETROLOGÍA DOCENTE: WILDER CHUQUIRUNA CHAVEZ INTEGRANTES: 

SALDAÑA GUEVARA, GHINO



VASQUEZ IDRUGO, FANNY

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS



VELASQUEZ ROMERO, LUIS FERNANDO



VILLACORTA SANCHEZ, DELFOR CHRISTOPER

2020

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MINERALOGÍA Y PETROLOGÍA 2020-2

INDICE INTRODUCCION..................................................................................................3 OBJETIVOS.........................................................................................................4 POLIMORFISMO:................................................................................................5 ISOMORFISMO:...................................................................................................8 CONCLUSIONES:..............................................................................................10 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................11

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I.

INTRODUCCION

La Cristalografía desde un punto de vista histórico, se desarrolla como ciencia auxiliar de la Mineralogía para explicar la naturaleza y propiedades de los minerales. Una de las características más destacadas, aunque no es la más importante, es la de poseer una forma geométrica determinada, por ello es lógico que durante mucho tiempo el objetivo fundamental de la Cristalografía fuera el estudio de las formas de los cristales. A medida que se van descubriendo las distintas propiedades físicas, se intuye que la explicación de las mismas tiene su origen en la estructura interna de los minerales, y por tanto aparecen las primeras hipótesis acerca de cómo es la organización interna de los cristales. A principios de siglo algunas de estas hipótesis se ven confirmadas experimentalmente cuando se utilizan los rayos X para el estudio de los cristales. A partir de este momento el campo de estudio de la Cristalografía se diversifica y pasa a ser una ciencia interdisciplinar con aplicación en ámbitos aparentemente tan dispares como la química, la metalurgia, la biología, etc. El hecho de que los minerales hayan sido los sujetos de estudio desde la antigüedad, se debe solamente a que son sustancias sólidas que se forman en el laboratorio natural que es la corteza terrestre, al cual el hombre tiene un fácil acceso. Debemos insistir en que la forma geométrica externa de los cristales, que es una de las características más conocida por el hombre, no es precisamente un carácter fundamental sino accesorio. El error que se ha estado cometiendo durante muchos años en la enseñanza secundaria, es el de realizar el estudio de la Cristalografía únicamente en su aspecto morfológico, olvidando el aspecto fundamental que es el ser una sustancia ordenada.

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II.

OBJETIVOS 

Objetivo General: Conocer la cristalografía e identificar los minerales isomorfos y polimorfos por sus enlaces y su tipo.



Objetivo Específicos: Definir directamente que es el isomorfismo y el polimorfismo. Dar algunos ejemplos de isomorfismo y polimorfismo para saber identificarlos correctamente.

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III.

Polimorfismo: se

denominan minerales polimorfos a aquellos que

tienen la misma composición química pero distinta estructura cristalina, lo que los hace muy distintos.



FORMULA QUIMICA C C CaCO₃ CaCO3 ZnS FeS2 Al2SiO5 Al2SiO5 Al2SiO5

Son ejemplos de polimorfos los siguientes minerales:

MINERAL

SISTEMA

Diamante Grafito Calcita Aragonita Esfalerita Marcasita Andalucita Silimanita Cianita

CRISTALINO Cúbico Hexagonal Romboédrico Ortorrómbico Cúbico Hexagonal Rómbico Rómbico Rómbico

DUREZA

PESO

10 1 3 3.5 3.5-4 6 7.5 6.7 4.5-7

ESPECIFICO 3 2.53.51 2.72 2.95 3.9-4.1 4.85 3.6-3.2 3.23 3.56-3.66

Sí son dos los minerales, se habla de dimorfos (Calcita - Aragonita), Y si son tres, trimorfos (Andalucita - Sillimanita - Cianita). El Polimorfismo demuestra que la composición química no determina por sí sola la estructura cristalina, sino que con frecuencia existe más de un modo de agrupar se estructuralmente los mismos átomos o iones y en el mismo número.

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El diamante y el grafito están formados del carbono(C); el primero es durísimo, transparente, brillante, rarísimo y muy apreciado, cristaliza en condiciones de presión muy elevada; el otro es negro, brillante, blando y relativamente abundante y cristaliza a bajas presiones. En el Diamante cada átomo de Carbono está ligado a otros 4 por enlaces covalentes, siendo los 4 enlaces equipotentes y resultando el cristal como una gran molécula. En el Grafito, cada átomo de Carbono está ligado a otros 3 por enlaces covalentes. Para ver hasta qué punto influye la estructura interna en las propiedades de los minerales basta comparar las siguientes:

Podemos ver entonces que las propiedades de los minerales van a depender de dos factores: 1. La composición química, que indica que átomos o iones se tienen en la estructura. 2. La estructura, que se ocupa de las relaciones de los átomos en el espacio. Los diferentes polimorfos de una misma sustancia se originan bajo condiciones diferente de temperatura, presión y medio químico, por lo tanto, la presencia de alguno de ellos en una roca de información acerca de las condiciones que prevalecieron en su formación. Se sabe por ejemplo que la Marcasita se forma a partir de soluciones acidas a temperaturas inferiores a 300°C, por tanto, su presencia en un depósito pone limite a las condiciones de origen.

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Cada uno de los polimorfos es estab1e en determinadas condiciones de presión y temperatura si hay cambio en estas condiciones, es posible que uno pueda pasar a otro y viceversa. La reacción es monotrópica si uno puede transformarse en otro, pero no lo contrario (por ejemplo: Marcasita suele transformarse en Pirita, pero nunca Pirita en Marcasita). En este caso la transformación no es reversible ya que una de las formas es esencialmente estable mientras la otra no; la forma inestable tiende a transformarse en la estable. pero la estable no puede pasar a la inestable sin que se destruya su estructura por completo por fusión, vaporización o disolución.

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IV.

Isomorfismo: Se llaman Con



Son ejemplos de isomorfos los siguientes minerales:

NOMBRE

COMPOSICION

FORMA

MINERAL Calcita Rodocrocita Magnesita Siderita Blenda Pirita Galena Halita

QUIMICA CaCo₃ MnCO₃ MgCO₃ FeCO₃ SZn FeS2 PBS NaCl

CRISTALOGRÁFICA Trigonal Trigonal Trigonal Trigonal Cúbico Cúbico Cúbico Cúbico

Otro modo de ver la influencia de la estructura en las propiedades de los minerales se ve en los minerales llamados Isoestructurales o Isotópicos; no son más que minerales con diferente composición química, pero de igual estructura cristalina. Como consecuencia de esto, muchas veces tienen propiedades semejantes, por ejemplo, la Halita NaCl y la Galena PbS tienen igual estructura y ambos poseen clivaje cubico perfecto.

La causa del fenómeno radica en que los aniones y cationes tienen iguales tamaños relativos (y en consecuencia el mismo número de coordinación) y están presentes en igual número, por lo que tienden a cristalizar en el mismo tipo estructural. 8|Página

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Se ha podido observar entonces, que el factor de máxima importancia en el Isomorfismo es el tamaño relativo de los iones integrantes y no su analogía química. en compuestos correspondientes a Calcio y Magnesio que, a pesar del parecido de ambos metales desde el punto de vista de su comportamiento químico, no muestra isomorfismo, debido a que como el radio del Calcio es 0.99 y el del Magnesio es 0.66, se comprende que la sustitución de un ion por otro tiene que generar cambios estructurales.

V.

Conclusiones: 

Llegamos a la conclusión que minerales polimorfos a aquellos que tienen la misma composición química pero distinta estructura cristalina. 9|Página

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VI.



Concluimos que los minerales isomorfos a aquellos con la misma estructura cristalina pero distinta composición química.



Logramos diferenciar correctamente un mineral isomorfo de un polimorfo.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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https://es.slideshare.net/Jesucitohq954018530/tema-04-mgestudio-minerales

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http://contenidos.educarex.es/sama/2006/minerales/ud1/propieda des-crist.htm

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http://bdigital.unal.edu.co/10997/4/32525194.1987.Parte4.pdf

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file:///C:/Users/Diego/Downloads/88234-Text%20de%20l'article124168-1-10-20080613.pdf

11 | P á g i n a