materia y minerales 11-12 - universidad de alcalá (uah ... · las propiedades de un elemento...

14/09/2013

1

1. Introducción (Materia, estados de la materia, materiales de construcción)

2. Elementos químicos: El átomo3. Enlaces químicos

Fuertes (covalente, iónico, metálico)Débiles (Fuerzas de Van der Waals)

4. MineralesEstructura cristalina (vs otras microestructuras)Composición químicaPropiedades Físicas (densidad, brillo, dureza, color, forma cristalina, exfoliación, color)Clasificación mineralógica (Clasificación de Strunz, 1970)Clase I Elementos nativos Clase V CarbonatosClase II Sulfuros Clase VI SulfatosClase III Óxidos Clase VII FosfatosClase IV Halogenuros Clase VIII SilicatosComportamiento de los minerales (Durabilidad, Propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas)

Materia y Minerales1. Introducción

MATERIA

Cualquier sustancia que ocupe espacio y tenga masa

Tema 01

Basílica de San Vicente (Avila)

1. Introducción

MATERIA


Tema 01

ESTADOS DE LA MATERIA:

Sólido Líquido Gaseoso Plasma

Fuente: Wikipedia

1. Introducción

MATERIA


Tema 01

ESTADOS DE LA MATERIA:

Sólido Líquido Gaseoso Plasma

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Materiales naturales y elaborados, orgánicos e inorgánicos empleados con un fin constructivo

naturales inorgánicos

MATERIALES GEOLÓGICOS

14/09/2013

2

1. Introducción Tema 01

Parte mayoritaria del volumen total de materiales de construcción

1. Introducción Tema 01

Sustrato sobre el que se realizan las cimentaciones





Materia y Minerales2. Elementos químicos: el átomo Tema 01

ELEMENTOS QUÍMICOS

Sustancias puras que hacen referencia una clase de átomos quetienen el mismo número de protones en el núcleo, es decir, quetienen el mismo número atómico

Tienen un nombre y un símbolo: Ej. Calcio (Ca); Oxígeno (O)

Existe más de un centenar de elementos químicos naturales …

14/09/2013

3

2. Elementos químicos: el átomo Tema 01

Tabla periódica de los elementos químicos


ÁTOMO

la unidad más pequeña e indivisible de la materia, que mantienelas propiedades de un elemento químico inalterables.

MOLÉCULA

cantidad mínima de una sustancia resultado de la agrupación devarios átomos enlazados, definiendo una configuración estable dela materia y unas propiedades químicas características

El agua (H2O) está compuesta por 2 elementos químicos: (O) (H) Una molécula de agua esta compuesta por 3 átomos: 2 H y 1 OUna gota de agua está compuesta por multitud de moléculas

El cuarzo (SiO2) está compuesto por 2 elementos químicos: (O) (Si) Una molécula de cuarzo esta compuesta por 3 átomos: 1 Si y 2 OUna cristal de cuarzo está compuesto por multitud de moléculas


© 2006 Brooks/Cole - Thompson

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

Núcleo:

- Protones: (+)

- Neutrones: sin carga

Capas externas (orbitales):

- Electrones (e- ) (-)



Los electrones determinan el modo en el que los átomos se relacionan entre sí.

El nº de electrones está condicionado por el nº de protones en el núcleo; los protones (+) atraen a los electrones (-) y los mantienen orbitando en las capas externas del átomo.

Número atómico: número de protones en el núcleo (… y también de e-).

14/09/2013

4


Número atómico: determina la identidad del átomo y del elemento químico



Núcleo es muy pequeño respecto al volumen total del átomo

Masa atómica: es la suma de los protones y neutrones del núcleo (e- tienen una masa insignificante)


Isótopos químicos

Átomos de un mismo elemento químico que presenta diferente masaatómica (variación del nº de neutrones en el núcleo)

Ej.: Carbono (C) Número atómico = 6; 6 protones y 6 electrones

Sus átomos pueden tener 6, 7 y 8 neutrones

Masa atómica 12 (6 p + 6 n), 13 (6 p + 7 n) y 14 (6 p + 8 n)


Los isótopos de cualquier elemento mantienen su comportamientoquímico (mismo número atómico), pudiendo combinarse de igual modocon otros elementos para formar moléculas y compuestos estables.

Ej.: Diamante; compuesto íntegramente por C contiene en proporciones variables sus tres isótopos (12C, 13C y 14C)

14/09/2013

5





Materia y Minerales3. Enlaces químicos Tema 01

ENLACE QUÍMICO

Fuerzas electromagnéticas que mantienen unidos los átomos de modoque las moléculas resultantes obtienen configuraciones estables demínima energía

Resultan de las interacciones entre los e- que hay en las capas externas de los átomos, pudiendo dar lugar a la unión de átomos del mismo o de diferentes elementos químicos

3. Enlaces químicos Tema 01 3. Enlaces químicos Tema 01

La mayoría de átomos tienen menos de 8 e- en su capa más externa ypor tanto, son eléctricamente inestables. Deben combinarse con otrosátomos para completar su capa externa y con ello llegar a alcanzar unaconfiguración estable eléctricamente.

Ej. El Na cede el e- de su capa más externa al Cl que completa así su capa más externa con 8 e-. Resultado: compuesto estable Halita (NaCl)

e-e-

14/09/2013

6

3. Enlaces químicos Tema 01

Tabla periódica de los elementos químicos


Tipos de enlace químico:• Enlaces Atómicos (Fuertes); son los que se dan entre átomosdebido a las interacciones entre e- de las capas externasincompletas. Son : Iónico, covalente y metálico.

• Enlaces Moleculares (Débiles); o Fuerzas de Van der Waals, sedan entre moléculas y determinados átomos. Los Puentes deHidrógeno y enlaces Dipolares se consideran como un tipo especialde Fuerzas de Van der Waals.

Las fuerzas con que interactúan estos enlaces

Átomicos (fuertes) Moleculares (débiles)

Covalente Iónico Metálico F. V. Waals Puentes H DipolarFuerza

(kJ/mol) 150-900 650-4000 70-850 2-9 15-50 6-13


Enlace iónico:

Cuando un elemento (metálico) cede de 1 a 3 e- a otros elementos (no metálicos). Se formán iones positivos (cationes) e iones negativos (aniones) que se atraen fuertemente por su diferente signo electrostático.

Es el más sencillo y frecuente, formándose entre elementos de signo eléctrico diferente y semejante tamaño iónico. En los compuestos iónicos los iones se disponen en una estructura tridimensional que da lugar a una neutralidad eléctrica total.


Enlace covalente:

Se da entre átomos que comparten de 1 a 3 e- de su capa más externa, de modo que estas se superponen para producir una configuración estable de gas noble (8 e- en la capa más externa)

• Como no hay pérdida ni ganancia de e-, no hay aniones ni cationes s.s.

• El átomo que comparte varios e- lo hace con varios átomos a la vez.

• Es un enlace direccional debido a la existencia de regiones dentro de la capa más externa con mayor concentración de e- (pares de e-).

14/09/2013

7


Enlace metálico:

Se forma cuando los átomos se desprenden de los e- de su capa más externa (electrones de valencia) generando una nube electrónica común y cationes (no se generan aniones).

Los cationes quedan cohesionados y fijados en una malla cristalina por los e-

de la nube.

• Es característico entre elementos metálicos y sus aleaciones.

• La alta movilidad de los e- en la nube (no están fijados a ningún átomo) determinan algunas propiedades importantes, tales como: brillo metálico, ductibilidad y conductividad térmica y eléctrica.


Enlace de Van der Waals:

Son enlaces débiles y secundarios que se producen entre moléculas dipolares y átomos de gases nobles. Las moléculas covalentes muestran una dismetría en cuanto a la distribución de sus cargas eléctricas, dipolos permanentes (efecto imán).

Cuando las moléculas polares se encuentran a una cierta proximidad*, surge entre ellas una fuerza de atracción que las mantiene unidas






Materia y Minerales

14/09/2013

8

4. Minerales. Tema 01

MINERAL

Compuesto químico inorgánico, generalmente en estado sólido, de origen natural y cristalino, cuya composición química, estructura cristalina y propiedades físicas son fijas o varían entre límites concretos y estrechos

Los minerales son los constituyentes básicos de las rocas.Están compuestos por dos o más elementos enlazados químicamente.Precisiones a los conceptos inorgánico y natural

Pirita (FeS2) , Navajún (So) España

4. Minerales. Estructura cristalina Tema 01

Estructura cristalina

Hace referencia a la disposición tridimensional y regular de los átomos. En condiciones favorables (tiempo y espacio), los minerales pueden crecer en las tres direcciones del espacio desarrollando cristales con sus caras cristalinas, vértices y aristas.

La forma cristalina de un mineral es la manifestación externa de una estructura interna igualmente cristalina


Estructura no cristalina (Amorfa)

Son las que presentan aquéllas sustancias cuyas moléculas internas se disponen aleatoriamente con sus átomos orientados en cualquier dirección, sin seguir ninguna pauta de ordenamiento.

Las sustancias amorfas están relacionadas con una velocidad de enfriamiento rápida.Pueden presentar dos tipos de estructuras:

Estructura vítrea: Sustancias inorgánicas con una composición química simple Ej. (SiO2)

Estructura polimérica: Sustancias orgánicas con una complejidad molecular muy elevada. Ej. Lignina de la madera, PVC, poliestireno.


Red cristalina de un mineral

Es la repetición periódica en las tres direcciones del espacio de una celda unitaria (sistema cristalino) que queda definido por las magnitudes de sus vectores fundamentales (a, b, c) y por las relaciones angulares (α,β,γ) entre estos vectores. Surgen así 7 sistemas cristalinos

Sistema cristalino romboédrico

En los vértices del sistema se disponen los átomos de la molécula

14/09/2013

9


Redes de Bravais

Constituyen los 14 tipos básicos de redes cristalinas en la naturaleza

Los parámetros de la red cristalina (a,b,c, α,β,γ) dependen de la masa, tamaño y capacidad para formar enlaces de los átomos del mineral


No todos los minerales presentan formas cristalinas bien desarrolladas

Depende del tiempo de cristalización y especialmente, del espacio disponible

Minerales masivos

Cuando crecen muchos cristales en poco espacio, definiendo un mosaico entrelazado de cristales, de manera que los cristales no se aprecian


EXFOLIACIÓN (cleavage)

Propiedad física de los minerales de romperse según determinadas superficies planas regularmente espaciadas y con una orientación fija

Los planos de rotura son planos de debilidad en la estructura cristalina del mineral, estando relacionados con enlaces más débiles entre sus átomos.

La Exfoliación tiende a reproducir la forma cristalina del mineral.





Materia y Minerales

14/09/2013

10

4. Minerales. Composición química Tema 01

COMPOSICIÓN QUÍMICA

Se muestra mediante una fórmula que relaciona el número de átomos de los elementos que constituyen la molécula elemental, repitiéndose según una red cristalina en las tres direcciones del espacio

Ej. Anhidrita:

Fórmula (CaSO4)

Tres elementos químicos (Ca, S, O)

Relación atómica es 1:1:4

Consideraciones

Elementos nativos: Ag, Au, Pt, C

Grupos minerales: Grupo del Olivino (Mg,Fe)2SiO4

Cationes intercambiables son de tamaño iónico semejante





Materia y Minerales

4. Minerales. Propiedades físicas Tema 01

PROPIEDADES FÍSICAS

Son aquellas propiedades características de los minerales, estando controladas por la composición química y la estructura cristalina.

Su reconocimiento nos permiten clasificar los minerales

• Densidad

• Color

• Brillo

• Dureza

• Forma cristalina

• Exfoliación

Pirita (FeS2)

Elevada

Verde oliva

Metálico

Media

Cúbica, otras

cúbica





Materia y Minerales

14/09/2013

11

4. Minerales. Clasificación Tema 01

Las clasificaciones mineralógicas utilizan las propiedades físicas y la composición química como parámetros de identificación y clasificación, respectivamente.

CLASIFICACIÓN CRISTOLOQUÍMICA DE STRUNZ (1970)

Es la más seguida actualmente. Establece 8 clases de minerales en función de su composición química y estructura cristalina.

Clase I: Elementos nativos Clase V: Carbonatos

Clase II: Sulfuros Clase VI: Sulfatos

Clase III: Óxidos Clase VII: Fosfatos

Clase IV: Halogenuros Clase VIII: Silicatos

Los minerales muestran mayores semejanzas entre los que comparten el mismo radical aniónico, que entre los que comparten los mismos cationes.

La clasificación de Strunz es más acorde con la nomenclatura y clasificación de compuestos orgánicos seguida actualmente en Química


CLASE I: Elementos nativos

Son aquellos que aparecen de forma estable en la naturaleza sin necesidad de asociarse con otros elementos.

Exceptuando los gases nobles, solo unos 20 elementos se encuentran en estado no combinado, la mayoría son escasos y aparecen asociados a otros minerales.

Únicamente Au, Ag, Cu, Pt, C y S se encuentran en abundancia suficiente como para dar yacimientos explotables.

Se reconocen tres subclases:

a) Metales; b) Semimetales; c) No metales



Metales: Presentan estructuras cúbicas formadas por átomos idénticos y con enlaces metálicos débiles. Ej. Oro (Au); Plata (Ag); Cobre (Cu)

En general, son blandos, maleables y dúctiles; buenos conductores del calor y la electricidad. Tienen elevada densidad y puntos de fusión bajos. Presentan brillo metálico y fractura astillosa, y tienen baja durabilidad debido a que se oxidan con facilidad.

ORO (Au) PLATA (Ag)



Semimetales: Son minerales con enlaces covalentes, poco frecuentes y con aspecto metálico y quebradizo. Ej. Arsénico (As), Bismuto (Bi)

14/09/2013

12



No Metales: Minerales con enlaces covalentes puros o combinados con enlace residual (débil). Son relativamente abundantes, presentan un gran interés económico y sus propiedades físicas difieren mucho de las de los metales: malos conductores del calor y la electricidad, se rompen fácilmente Ej. Diamante (C); Grafito (C); Azufre (S)

Grafito y Diamante constituyen un caso de polimorfismo, es decir dos minerales con la misma composición química (C) y diferente estructura cristalina interna.


CLASE II: Sulfuros (S-2)

Cuando el azufre incorpora dos e- en su último orbital, se comporta como un anión divalente (S-2) de gran tamaño, dando lugar a los sulfuros.

Cuando cede los 6 e- de su última órbita se comporta como un anión pequeño que se combina con 4 oxígenos, dando lugar a los sulfatos (SO4)-2

Resultan de la unión del anión (S-2) con cationes metálicos mono- o divalentes (uno o dos e- de valencia)

Pirita (FeS2) Galena (PbS)


CLASE II: Sulfuros (S-2)

Se incluye los Arseniuros (As-3) y Antimoniuros (Sb-3), y las sulfosales. Suelen aparecer asociados a presencia de a la materia orgánica, así como a la actividad volcánica

• Constituyen una auténtica mena de metales: Mg, Pb, Fe, Hg, Zn, Cu, Mo, Co, Sb, As, Bi.• Su explotación se realiza desde la antigüedad, siendo fáciles de extraer y de concentrar (densidad)


CLASE III: Óxidos (O-2) e Hidróxidos (OH-)

Resultan de la unión del radical (O-2) o de grupos (OH-) con cationes metálicos.

Presentan enlaces iónicos que dan lugar a tetraedros u octaedros de O en cuyo centro se dispone un catión metálico.

• Los más característicos son: Hematites/Oligisto (Fe2O3); Pirolusita (MnO2); Magnetita (Fe3O4); Goethita (FeO(OH)).

• Son opacos, densos, con brillo vítreo, colores variados y con buena conductividad térmica y eléctrica.

Goethita (FeO(OH)) Hematites (Fe2O3)

14/09/2013

13


CLASE IV: Halogenuros (F-, Cl-, I-, Br-)

Resultan de la unión de los aniones F-, Cl-, I-, Br- con cationes mono- y divalentes del grupo Na+, K+, Ca2+ ó Mg2+ mediante enlaces iónicos.

Definen estructuras cúbicas: Halita (NaCl), Fluorita (CaF2), Silvina (KCl).

• Baja dureza, escasa conductividad térmica y eléctrica en estado sólido.

• Punto de fusión moderado, incoloros o débilmente coloreados, brillo vítreo

Halita (NaCl) Fluorita (CaF2)


CLASE V: Carbonatos (CO3)-2, Nitratos (NO3)-2)

Resultan de la unión de los radicales (CO3)-2 ó (NO3)-2 con cationes mono. Diva- y trivalentes.

El C y O del radical (CO3)-2 están fuertemente unidos por enlaces covalentes

• Algunos minerales de este grupo (calcita, Dolomita) forman extensas masas de rocas sedimentarias y metamórficas.

• Calcita y aragonito son ejemplos de Polimorfismo.

•Dureza media, brillo vítreo, blancos o ligeramente teñidos, excepto los carbonatos hidratados …

Calcita (CaCO3)

Dolomita (Ca, Mg(CO3)

Aragonito (CaCO3)


CLASE V: Carbonatos (CO3)-2, Nitratos (NO3)-2)

Malaquita (Cu2(OH)2CO3)

Azurita (Cu3(OH)2(CO3)2)


CLASE VI: Sulfatos (SO4)-2

Cuando el S cede los 6 e- de su orbital externo se comporta como un anión pequeño que se combina mediante enlaces covalentes con 4 O, que se disponen en los vértices de un tetraedro y el S en el centro. Los tetraedros (SO4)-2 se unen entre sí mediante grandes cationes divalentes

• En esta clase se incluye Cromatos, Wolframatos y Molibdatos

• Ej. Yeso (Ca(SO4)+2(H2O)); Anhidrita (Ca(SO4)); Baritina (Ba(SO4))

• Dureza baja, brillo vítreo, tonos claros, densidad baja (excepto Baritina)

Dolomita (Ca, Mg(CO3)

Yeso Ca(SO4)+2(H2O)Yeso Ca(SO4)+2(H2O) Anhidrita Ca(SO4)

14/09/2013

14


CLASE VII: Fosfatos (PO4)-3, Arseniatos (AsO4)-3 y Vanadatos (VO4)-3

Los tres radicales se disponen en tetraedros con la misma configuración y tipo de enlace, mostrando por ello una gran semejanza estructural.

Los radicales se unen con iones mono- (Li, K, Cl, F, (OH-), diva- (Ca, Pb, Co, Fe Mg y Cu) o trivalentes (Al, Fe), que se sustituyen entre ellos dando lugar a composiciones químicas y estructuras muy complejas.

• Son minerales escasos en la corteza terrestre

Apatito (Ca5(PO4)3 (F, Cl)) Fuente: Wikipedia Turquesa (Cu, Al6 ((OH)2 (PO)4)4)+4(H2O) Fuente: Wikipedia


CLASE VIII: Silicatos (SiO4)-4

Resultan de la unión de radicales (SiO4)-4 con cationes mono- diva- o trivalentes

El componente fundamental es el tetraedro de Si-O, en el ambos elementos se unen mediante enlaces covalentes fuertes, disponiéndose los O en los vértices del tetraedro y el Si en el centro.

• Los tetraedros Si-O se unen mediante cationes o compartiendo O, lo que permite diferenciar 6 subclases:


• Verde oliva, aspecto granular, brillo vítreo

•Constituyente mayoritario de las rocas ígneas básicas y ultrabásicas


Nesosilicatos

Grupo del Olivino: Serie isomórfica entre Forsterita (Mg2SiO4)y Fayalita(Fe2SiO4)

Forsterita (Mg2SiO4)Fayalita (Fe2SiO4)


• Característico de rocas metamórficas,


Nesosilicatos

Grupo de los Nesosilicatos alumínicos: Comprende tres minerales polimorfos de composición (Al2SiO5): Andalucita, Sillimanita y Distena

Andalucita (Al2SiO5) Sillimanita(Al2SiO5) Distena(Al2SiO5)

14/09/2013

15


• Componente importante de algunos esquistos, migmatitas y eclogitas (R. metamórficas)

• Se utilizan como gemas y abrasivos por su elevada dureza (6,6-7,5)


Nesosilicatos

Grupo de los Granates: Minerales isomorfos con formas cristalinas dodecaédricas, brillo vítreo, tonos rojos y granates

Almandino(Fe3Al2Si3O12)



Sorosilicatos

Pares de tetraedros Si-O unidos por un O compartido. Su radical es (Si2O7)-6

• Son escasos y de poco importantes como formadores de rocas.

• Característicos de rocas metamórficas

Epidota(Ca2(Fe,Al)3(Si2O7)(SiO4)(OH)2)



Ciclosilicatos

Tetraedros de Si-O que se enlazan formando anillos en los que cada tetraedro comparte 2 O con los demás.

Forman anillos de 3 (Si3O9)4- , 4 (Si4O12)8- y 6 tetraedros (Si6O18)12-, siendo la relación Si-O 1:3

• Los anillos se superponen en una de las tres direcciones del espacio, definiendo hábitos prismáticos; brillo vítreo

Berilo (Be3Al2(Si6O18)) Turmalina ((Na,Ca)(Li,Mg,Al,Fe)6(BO3)3(S6Ol8)(OH)4)



Inosilicatos

Tetraedros de Si-O definiendo cadenas a lo largo del eje del cristal y unidas unas con otras a través de cationes metálicos. Pueden ser:

• Grupo de los Piroxenos; cadenas simples formados por una fila de Tetraedros (Si2O6)4- Si-O = 1:3

• Grupo de los Anfíboles; Cadenas dobles de dos filas de tetraedros unidos por O definiendo una estructura hexagonal que incorpora un (OH) en el centro. Radical (Si4O11(OH)7-

14/09/2013

16



Inosilicatos

• La semejanza estructural de ambos grupos, genera unas propiedades comunes: Densidad (3), Dureza (5-7), hábito prismático, brillo vítreo, Color verde (oscuro)

Augita (piroxeno) (Ca,Na)(Mg,Fe,Ti,Al)(Si,Al)2O6 Hornblenda (anfibol) (Ca2(Fe, Mg)5Si8O22 (OH)2



Filosilicatos

Tetraedros de Si-O que comparten 3 O con otros tantos tetraedros definiendo estructuras laminares indefinidas.

Idénticas cadenas dobles de los inosilicatos, pero extendidas en dos direcciones

• Relación Si-O 1:2,5

• Radical (Si4O10)4-

• Las láminas de cadenas se enlazan débilmente mediante (OH)-

• Los (OH)- permiten la entrada de cationes metálicos



Filosilicatos

Grupo de las Micas;

Minerales isomorfos de amplia difusión en rocas ígneas y metamórficas.

• Exfoliación en láminas finas y elásticas; brillo vítreo; tranpsarentes(moscovita) a negros (biotita)

Biotita K(Mg,Fe2+)3(Al,Fe3+)Si3O10 OH,F)2

Moscovita (KAl2(Si3Al)3O10(OH,F)2

14/09/2013

17



Filosilicatos

Minerales de la arcilla;

Minerales secundarios, de aspecto terroso (sin brillo), procedentes de la alteración de otros silicatos en ambientes superficiales (caolinita, montmorillonita, sepiolita) o metamórficos (talco).

Caolinita Al2Si2O5 (OH)4Talco Mg3Si4O10(OH)2



Filosilicatos

Minerales de la arcilla;

Sepiolita Mg4Si6O15(OH)2 · 6H2O,



Tectosilicatos

Tetraedros Si-O definiendo redes tridimensionales en las que cada tetraedro comparte sus 4 O con los tetraedros que le rodean..

• Relación Si-O 1:2

• Radical (SiO2) neutro Sílice

• Se reconocen dos grupos:



Tectosilicatos

Grupo de Sílice: Cuarzo (SiO2) Calcedonia (SiO2 criptocristalina)

• Hábito prismático piramidal, masivo, brillo vítreo, colores muy variados, dureza alta.

• Constituyente fundamental de r. ígneas, metamórficas y sedimentarias (detríticas)

Cuarzo var. Cristal de roca (SiO2)

14/09/2013

18



Tectosilicatos

Grupo delos Feldespatos: Combinaciones de tetraedros Si-O con cationes alcalinos (K,Na,Ca), destacando los términos extremos de una serie ternaria



Tectosilicatos


Albita (Na)(Si2Al2O8)Cuarzo var. Cristal de roca (SiO2)Ortosa (K)(Si3AlO8)



Tectosilicatos


Anortita (Ca)(Si2Al2O8)





Materia y Minerales

14/09/2013

19

4. Minerales: Comportamiento Tema 01

Las propiedades físicas, mecánicas, térmicas y eléctricas de los minerales depende de su composición química y del tipo de enlace entre sus átomos

DURABILIDAD o ESTABILIDAD FÍSICO-QUÍMICA

• Mayor en minerales con enlaces covalentes

• Minerales con enlaces iónicos y de Van der Waals tienden a romperse por disolución en presencia de agua, facilitando el intercambio iónico con otras sustancias y la recristalización por evaporación.

• Minerales con enlaces metálicos, tienden a oxidarse (pérdida de e- debido a su alta movilidad) y corroerse con facilidad


• La resistencia a la deformación está relacionada con los enlaces químicos, siendo más resistentes los enlaces más fuertes (iónico, covalente, metálico). A mayor resistencia, mayor será …

•Fragilidad es mayor en minerales con enlaces covalentes e iónicos debido a la rigidez del enlace y a la imposibilidad de rehacerlo una vez roto.

• La elasticidad y plasticidad es mayor en sustancias con enlaces metálicos. La nube electrónica permite un cierto deslizamiento de las capas de la estructura cristalina sin que ésta llegue a romperse.

• Minerales con enlaces covalentes e iónicos presentan una menor resistencia a tracción que a compresión.


PROPIEDADES TÉRMICAS

• Cuanto mayor es el nº de e- que participan en el enlace, mayor es la fuerza del mismo y mayor es la energía externa que hay que suministrar para romperlo (resistencia al fuego y punto de fusión más altos)

• Sin embargo, los enlaces iónicos y de Van der Waals se disocian fácilmente en presencia de agua y a temperaturas relativamente bajas.

PROPIEDADES ELÉCTRICAS

• Alta movilidad de los e- en compuestos metálicos determinan una alta conductividad eléctrica (y también, térmica) y a consecuencia de ello, una baja resistencia al fuego.

• Compuestos con enlaces covalentes e iónicos muestran bajos valores de conductividad, debido a la rigidez de sus enlaces (no movilidad de sus e-)

materia y minerales 11-12 - universidad de alcalá (uah ... · las propiedades de un elemento...

Documents