UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOIng. De MinasHALUROSEn esta clase los iones halgenos electromagnticos del Br, Cl, F que presentan gran tamao y se polarizan fcilmente, al combinarse con cationes relativamente grandes, se comportan como cuerpos perfectamente esfricos y conducen a estructuras de gran simetra.Se caracterizan por tener un enlace inico al que deben su baja dureza y su poca capacidad de conductores en estado slido. Su punto de fusin son poco elevados, son incoloros y presentan un aspecto poco metlico.As aparecen minerales como la halita o la fluorita. Cuando estos aniones se combinan con cationes relativamente grandes y de valencia baja, tanto los cationes como los aniones se comportan estructuralmente como cuerpos casi perfectamente esfricos. El agrupamiento (empaquetamiento) de estas unidades esfricas conduce a estructuras de la mayor simetra posible, cada catin y cada anin van a estar rodeados por los 6 tomos vecinos ms prximos, dando lugar a una estructura octadrica. Muchos haluros de formula XZ cristalizan con la estructura del NaCl. Esta clase incluye unos 90 minerales que constituyen las sales de los cidos HF, HCl, HBr y HI. Los ms importantes son los cloruros de Na, K, Mg y Pb y los fluoruros de Ca, Na y Al El Cu, Ag, Hg, Fe y Mn tambin pueden aparecer como cationes principales en estos minerales. Los algenos F, Cl, Br e I se caracterizan por su gran afinidad por captar electrones (electronegatividad), por lo que son agentes oxidantes muy fuertes. El halgeno ms abundante en la corteza terrestre es el Cl seguido del F, el Br e I son algo escasos. Los haluros aun siendo un grupo poco numeroso es una de las clases ms heterogneas desde el punto de vista cristaloqumica. Son compuestos tpicamente inicos. Estructuras sencillas generalmente de simetra elevada.

HalitaFluorita

LAS EVAPORITASLas Evaporitas se encuentran el todo el registro geolgico, desde el Precmbrico, aunque son mas comunes en las sucesiones del Fanerozoico. Resultan particularmente importantes en el Cmbrico tardo Prmico, Jursico y Mioceno.Las evaporitas son rocas sedimentarias que se forman por cristalizacin de sales disueltas en lagos y mares costeros. La mayora de los depsitos explotables de yeso y sal comn se han originado de esta manera.La cristalizacin requiere la sobresaturacin del agua salada por las sales que contiene. El proceso es favorecido por condiciones climticas, como una evaporacin intensa, y estorbado por cualquier causa que aumente la dilucin, como el aporte de agua dulce por los ros o las precipitaciones, o la mezcla sin estorbos con el ocano, cuya salinidad est muy por debajo de lo necesario.Las circunstancias anteriores se dan sobre todo en climas ridos, enlatitudestropicales que forman dos franjas a cada lado delecuador; pero rocas evaporitas antiguas aparecen en todas las regiones de los continentes, formadas en pocas en las que el clima era all favorable. Se requieren tambin condiciones topogrficas especficas, que se presentan en forma decuencas endorreicasy mares costeros casi cerrados.Las sales que se encuentran en lassalmuerasnaturales varan en composicin, aunque frecuentemente sta se asemeja a la delagua de mar. Se depositan en orden inverso al de sus solubilidades, lo que da lugar a la formacin sucesiva de: Carbonatos:calcitaydolomita. Su precipitacin comienza cuando la concentracin del agua de mar ha reducido su volumen a la mitad. Sulfatos:yesoyanhidrita. Empieza cuando el volumen del agua se reduce a la quinta parte. Cloruros:halita(sal comn) y luego sulfato y cloruro de magnesio. Cuando la concentracin reduce el volumen a la dcima parte o menos.

El Mineral que la constituye sirve para darle la denominacin a la roca. Estn compuestas esencialmente por halita, anhidrita y yeso, pero entre las evaporitas pueden aparecer numerosos minerales.

LA HALITA La Halita, comnmente llamada Sal, es el mineral que proviene del Cloruro de Sodio (NaCl). Su forma es Isomtrica. Cuenta con una exfoliacin perfecta. Proviene de la palabra griega hals (sal) y lithos (piedra). Se trata de una evaporita formada por precipitacin al secarse el agua de un lago salado o una laguna. La halita se relaciona con otras evaporitas como la salvita, el yeso, la dolomita y la anhidrita. Cuenta con cierto parecido a la Silvina.La HALITA suele presentarse en cristales de contornos cuadrados e istropos(cubica), tambin en individuos con forma de tolva(caras esquelticas e interior hueco), piramidales y dentados. Su tonalidad es clara (Blanca), aunque suele ser mas oscura cuando posee inclusiones de anhidrita. En la HALITA son comunes las inclusiones fluidas que han permitido determinar temperaturas de cristalizacin entre los 32 C y 48C.

ESTRUCTURAComposicin Qumica: El cloruro de sodio, ms conocido como sal de mesa, o en su forma mineral halita, es un compuesto qumico con la frmula NaCl.

Enlace qumicoSal binaria, ya que est formada por dos elementos qumicos, un elemento metlico (sodio) y un elemento no metlico (cloro). Para analizar la estructura de esta sal, se observa que estn representados los iones: el catin sodio (Na+) y el anin cloruro (Cl-), estos iones se mantienen fuertemente unidos, mediante fuerzas de atraccin electrostticas, en virtud de sus cargas elctricas contrarias. El enlace qumico que une a estos iones (entidades elementales) es el enlace inico.

Propiedades Generales Las sales presentan elevados valores de temperaturas de fusin y de ebullicin. Las sales conducen la corriente elctrica fundidas y en disolucin acuosa; no la conducen en estado slido. Son muy solubles en agua. Estas disoluciones son buenas conductoras de la electricidad (se denominan electrolitos).Propiedades Fsicas: Presenta una exfoliacin Perfecta {001}, La Exfoliacin es la tendencia de los materiales cristalinos para dividirse a lo largo de planos estructurales cristalogrficos definidos. Posee un Brillo vtreo de transparente a translcido. ndice de refraccin = 1.544 Tenacidad: frgil y de raya blanca Incoloro o Blanco, puede tener tonalidades amarillas, rojas, azuladas y morado en ejemplares impuros. Densidad es de 2.165 g/cm3 Dureza es de 2.5 en la Escala de Mohs Peso especifico 2.1 2.2 No posee magnetismo ni Radioactividad, simplemente solubilidad en el agua. Contiene el 39.3% Sodio y el 60.7% de Cloro, a veces con impurezas de sulfatos, cloruro de magnesio y calcio. Son muy solubles en agua. Estas disoluciones son buenas conductoras de la electricidad (se denominan electrolitos).

IMPERFECCIONES CRISTALINASLa Teora Cristalina se basa en tres importantes postulados, son estos:- Postulado Reticular; el cristal es un medio peridico infinito definido por una de las catorce redes de Bravais.- Postulado estructural; el cristal posee una estructura atmica y la simetra de esta corresponde a uno de los 230 grupos espaciales (32 clases de simetra puntual + 14 redes de Bravais)- Postulado energtico; los tomos en la estructura cristalina ocupan posiciones de equilibrio para los cuales la energa es mnima.Por todo esto, la teora cristalina nos proporciona una idea del cristal donde el orden, existe, manda, en todo momento. Pero la realidad es muy distinta, el cristal real no es un ente atmico perfecto, sino que est lleno de defectos. Por ejemplo, un cristal de Fluorita se origina por la aposicin de miles de millones de tomos, y en este proceso es muy posible que se generen errores en su estructura. Estos errores son los que hacen que cada espcimen mineral sea nico e irrepetible. Estas imperfecciones son una caracterstica esencial del cristal. Pero solo puede existir un nmero finito de imperfecciones en el cristal ya que de lo contrario dejara de ser un slido cristalino. DEFECTOS PUNTUALES:

VACANTEConstituye el defecto puntual ms simple. Es un hueco creado por la prdida de un tomo que se encontraba en esa posicin. Puede producirse durante la solidificacin por perturbaciones locales durante el crecimiento de los cristales. Tambin puede producirse por reordenamientos atmicos en el cristal ya formado como consecuencia de la movilidad de los tomos. tomos Intersticiales (localizados en sitios intersticiales entre tomos normales) tomos Sustitucionales (que remplazan al tomo normal en puntos de la red) a menudo se introducen de manera deliberada y generalmente su nmero no se altera por los cambios de temperatura del material.

DEFECTOS DE LINEA (DISLOCACIONES)Se dan a nivel de varios tomos confinados generalmente a un plano. Los defectos lineales ms importantes en los materiales son las dislocaciones. Las dislocaciones se generan durante la solidificacin o la deformacin plstica de los materiales cristalinos, y consisten en planos extra de tomos insertados en la estructura cristalina.

Hay dos tipos de dislocaciones, las de cua y las helicoidales. Tambin puede darse una combinacin de ambas, denominada dislocacin mezcla.1. DISLOCACIN DE CUASe crea por insercin de un semiplano adicional de tomos dentro de la red. Los tomos a lado y lado del semiplano insertado se encuentran distorsionados. Los tomos por encima de la lnea de dislocacin, que se encuentra perpendicular al plano de la pgina, en el punto donde termina el semiplano insertado, se encuentran comprimidos y los que estn por debajo se encuentran apartados. Esto se refleja en la leve curvatura de los planos verticales de los tomos ms cercanos del extra semiplano. La magnitud de esta distorsin decrece con la distancia al semiplano insertado.

2. DISLOCACIN HELICOIDALEsta dislocacin se forma cuando se aplica un esfuerzo de cizalladura en un cristal perfecto que ha sido separado por un plano cortante.

3. DISLOCACIONES MIXTASCon frecuencia los cristales exhiben mezcla de las dislocaciones anteriores. Su vector de Burgers no es ni perpendicular ni paralelo a la lnea de dislocacin, pero mantiene una orientacin fija en el espacio. La estructura atmica local en torno a la dislocacin mixta es difcil de visualizar, pero el vector de Burgers proporciona una descripcin conveniente y sencilla.

DEFECTOS INTERFACIALES O SUPERFICIALESLos defectos superficiales son los lmites o bordes o planos que dividen un material en regiones, cada una de las cuales tiene la misma estructura cristalina pero diferente orientacin.1.- SUPERFICIE EXTERNALas dimensiones exteriores del material representan superficies en las cuales la red termina abruptamente. Los tomos de la superficie no estn enlazados al nmero mximo de vecinos que deberan tener y por lo tanto, esos tomos tienen mayor estado energtico que los tomos de las posiciones internas. Los enlaces de esos tomos superficiales que no estn satisfechos dan lugar a una energa superficial, expresada en unidades de energa por unidad de rea (J/m2 o Erg/cm2). Adems la superficie del material puede ser rugosa, puede contener pequeas muescas y puede ser mucho ms reactiva que el resto del material.

2.- BORDES DE GRANOSe puede definir como la superficie que separa los granos individuales de diferentes orientaciones cristalogrficas en materiales policristalinos.

Estructura molecularEl cloruro de sodio forma cristales slidos y transparentes con simetra cbica. Los iones de cloruro se encuentran organizados en orden cbico y los iones de sodio ms pequeos, llenan los espacios octahedrales entre ellos. Cada in est rodeado por seis del otro tipo creando una unidad estable y balanceada. Esto es conocido como la estructura halita. La molcula de NACL est unida con una ligadura inica y est sostenida por fuerzas electroestticas.

Celda UnidadLa CELDA UNIDAD es la cuestin clave de la materia cristalina y, por tanto, mineral. Los tomos y molculas que forman la materia mineral se distribuyen en el espacio formando redes tridimensionales ordenadas. Estos tomos o grupos de tomos constituyen los motivos de la red.

El Cloruro de Sodio esta formado por una celda unidad que se encuentra comprendida en el Sistema Cristalogrfico Cbico.Dentro de este sistema se presentan cuatro ejes de simetra ternarios y los ejes cristalogrficos son perpendiculares entre si y de semejante longitud. Tambin se le puede determinar que el Mineral HALITA pertenece a dicho sistema cristalino ya que presenta caras esquelticas llamadas cristales en Tolva o Hopper.

Para ser ms exactos la Celda Unidad a la cual pertenece es a la Clase Hexaquisoctadrica del Sistema Cbico (4/m -32/m). Los ejes anteriormente mencionados aparecen en medio de cada uno de los octantes formados por la interseccin de los ejes cristalogrficos.

La Taquigrafa del Sistema Cubico es: C, 3A4 , 4A3 ,6A2, 9PSegn la formula para hallar el nmero de dominios que presenta una celda unidad, llegamos a la conclusin de que la HALITA por pertenecer al Sistema Cbico, posee la cantidad de 48 Dominios.# Dominios = 2 x [1+ 3(4-1) + 4 (3-1) + 6 (2-1)]# Dominios= 48Los parmetros que presenta dicha Celda Unidad son: a = 5,6404 = 1 El volumen del Mineral Halita de su Celda Unidad esta a un aproximado de 179.44 (Este dato es obtenido del calculo hecho a partir de una clula unidad).Esta estructura puede describirse como formada por dos redes interpenetradas, una de aniones y otra de cationes y desplazadas una respecto de la otra , , .+ Las coordenadas del in que forma el empaquetado compacto son (0, 0, 0), ( , , 0), ( , 0, ), (0, , ). Las coordenadas del in que ocupa las posiciones octadricas son (0,0,1/2), (0,1/2,0), (1/2,0,0), (1/2,1/2,0).

CELDA UNIDAD DE HALITA. 3 DIMENSIONES (IZQUIERDA), PROYECCIN SOBRE EL PLANO 001 (DERECHA)

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