“Año de la consolidacion consolidacion del mar de grau”
“UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES” FACULAD DE IN!ENIER"A IN!ENIERIA CIVIL SISE#A DE CRISALI$ACION CRISALI$ACION CAEDRA
: GEOLOGIA
CAEDRAICO
: ING. IN G. PORRAS POR RAS MAYT MAYTA A JULIO
ESUDIANES
: BARRIONUEVO CAHUANA FERNANDO CHIPANA ROMERO ERICK FIGUEROA ZORRILLA, MANUEL HERRERA LLACUA CLEMER MALLQUI CECILIO BRAYAN MAT MATAMOROS HUAYLLANI HUAYLLANI BENJAMIN MEDINA ESQUIVEL EDUARDO RAMOS RAMOS FERNANDEZ GISELA GISEL A
CICLO
: IV
HUANCA HUANC AYO - PERU
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2016
En recono reconocim cimien iento to de su compre comprensi nsión ón,, aliento que nos permitió desarrollar como estudiantes en nuestro primer paso como ingenieros. No pued pueden en qued quedar ar por por fuer fuera a de esta esta dedicatoria, a nuestros padres quien con su ejem ejempl plo o nos nos form formar aron on para para asum asumir ir nuevos retos, inculcándome día a día sus valores.
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2016
En recono reconocim cimien iento to de su compre comprensi nsión ón,, aliento que nos permitió desarrollar como estudiantes en nuestro primer paso como ingenieros. No pued pueden en qued quedar ar por por fuer fuera a de esta esta dedicatoria, a nuestros padres quien con su ejem ejempl plo o nos nos form formar aron on para para asum asumir ir nuevos retos, inculcándome día a día sus valores.
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INTRODUCCION El presente trabajo trabajo,, es el resultado parcial de una búsqueda, por cierto siempre inconclusa, por dar respuesta a ciertas grandes interrogantes del ser humano como lo son, particularmente, aquellas que indagan sobre la cristalografía. Si bien es cierto la cristalografía es una ciencia que estudia a los cuerpos cristalinos, es la ciencia ciencia que se ocupa ocupa de los sólidos cristalinos describe su estructura interna, es decir, como están distribuidos los átomos en su interior. !ambi"n ambi"n estudia la morfología de los cristales.
#os crista cristales les se pueden pueden encont encontrar rar por todas todas parte partes s en la natur naturale ale$a. $a. Son especialm especialmente ente abundantes abundantes en las formaciones formaciones rocosas como los minerales minerales %piedras preciosas, grafito, etc.&, pero tambi"n se pueden encontrar en otros lugares, teniendo como ejemplos' los copos de nieve, el hielo los granos de sal.
CAPITULO I 3
“RESEÑA HISTORICA” 1.- HISTORIA #as primeras investigaciones buscaban una utili$ación industrial, fueron los filósofos los primeros en tener curiosidad por los minerales, pensando que tenían poderes curativos %())*+)) a..& -erilitón fue el primero en descubrir la angulosidad de los cristales. En ) d.. un farmac"utico habla de las formas poli"dricas, tambi"n habla de la cristali$ación del sulfato la especial rotura de algunos minerales. En esa "poca otro autor habla de las caras he/agonales del cuar$o, un peculiar tipo de eso que aparece en forma de cabello. El 01 te/to serio escrito aparece sobre 022 por 3eorge 4grícola, en una de sus obras 56e Natura 7ossilium8 donde reconoció la importancia de las formas geom"tricas. 4 partir del s.9:; empie$a a aparecer como ciencia. a aparece como ciencia. ?om" de #@;sle conoce un catálogo de minerales, a partir del cual, fundamenta la e/istencia de formas regulares propias de los minerales. AB habla de la e/foliación, rompiendo varias veces la calcita forma láminas cada ve$ más pequeCas. 6ice que cada mineral tiene un núcleo 5forma primitiva8, por la e/foliación podemos encontrarla 5mol"cula elemental8 que tendrá la composición del mineralD "l decía que estaba formada por un múltiplo de esa mol"cula elemental. Estas mol"culas están colocadas de forma ordenada.
CAPITULO II
“CRISTALOGRAFIA” #a
mineralogía, rama de la geología, es la ciencia que trata de la forma,
propiedades, composición, acimiento g"nesis de los minerales, esta ciencia, abarca es estudio de las cualidades de la materia cristalina %cristalografía& como rama especial nace la geoquímica, conjunto de conocimientos referentes al contenido material en todas las partes del globo terrestre. Se denomina mineral, a toda sustancia sólida, inorgánica, natural, que posee una estructura interna característica por la disposición ordenada de sus átomos, con una composición química definida, propiedades físicas uniformes que varían dentro de limites definidos que constituen la corte$a solida de la tierra. iertas sustancias minerales que no muestran signos de cristalinidad, son por lo general sustancias amorfas se le denomina geles de mineral o mineraloides, pues se forma bajo condiciones de presión temperatura bajas formadas durante el proceso de meteori$ación de los minerales terrestres. Ejemplo' #imonita, el ópalo, ágata, calcedonia, o por haberse enfriado bruscamente como la obsidiana o vidrio volcánico.
1. LA CRISTALIZACION: Es el proceso por el cual los elementos de una sustancia, previamente separada dos se reúnen, sometidos únicamente a sus atracciones mutuas, dando origen a los cristales. #os m"todos de cristali$ación más generali$ados son'
A. POR SOLIDIFICACION:
!
4 medida que la temperatura desciende, las mol"culas pierden energía, disminuen su velocidad
van
apro/imándose,
poni"ndose en contacto, si la temperatura baja disminue
su
movimiento ordenarse en un modelo regular tridimensional %sólido& son audados a mantener se en sus posiciones por fuer$as de enlace.
B. POR SUBLIMACION: uando las sustancias pasan directamente del estado gaseosos al sólido, sin pasar necesariamente por el estado líquido. Ejemplo el a$ufre en los volcanes.
C. POR SOBRESATURACION:
"
uando ha suficientes mol"culas de disolvente para mantener separadas las partículas de las sustancias disueltas, no ha cristali$ación, pero al disminuir el disolvente por evaporación, las partículas disueltas se ponen en contacto se forma núcleos de cristales. Ejemplo los depósitos de sal o halita.
D. POR REACCION QUIMICA: uando dos sustancias disueltas, a trav"s de reacciones químicas, dan lugar a una terceraD de este modo se formaron en la naturale$a los carbonatos, sulfatos.
2. EJES CRISTALOGRAFICOS:
#
#os ejes cristalográficos, son elementos imaginarios de referencia, paralelos a las aristas de la celda unidad, lo que equivale a decir que son paralelos las aristas de las caras posibles de los cristales, uno de ellos se orienta en posición vertical, de arriba abajo, se llama eje cD otro hacia el observador se llama eje a
el otro de i$quierda a
derecha se denomina eje b, cada eje tiene dos e/tremosD uno positivo otro negativo. El ángulo que forma los ejes b c se denomina 4lfa, el ángulo que forma a c se denomina eta el ángulo que forma los ejes a b se denomina 3amma. uando una cara del cristal puede cortar a los tres ejes, se llama piramidalD a dos ejes, se denomina prismática a un solo eje se le llama pinacoidal.
3. SISTEMA DE CRISTALIZACION:
$
#a cristalografía geom"trica estudia la forma de los cristales, la cual está relacionado íntimamente con su estructura atómica interna. #os cristales por ser poliedros presentan cierto número de caras, aristas v"rtices, que son sus elementos reales %caras F v"rtices G aristas F +&, es decir son los elementos reales. #os elementos imaginarios, son los que permiten referir a ellos la simetría de un cristal aún siendo ideales tienen gran importancia para el reconocimiento de las diversas formas cristalográficas son tres' centro, planos ejes de simetría.
3.1.
SISTEMA CUBICO: #as sustancias que cristali$an bajo este sistema forman cristales de forma cúbica, los cuales se pueden definir como cuerpos en el espacio que manifiestan tres ejes en ángulo recto, con 5segmentos8, 5látices8, ó aristas8 de igual magnitud, que forman seis caras o lados del cubo. 4 esta familia pertenecen los cristales de oro, plata, diamante, cloruro de sodio, etc.
3.1.1. HEAQUISOCTAEDRICA:
%
Se considera de caras uniformes aunque en realidad lo forman dos tipos de caras dado que en realidad una es la inversión de la otra. Este cuerpo puede ser considerado como un &'()'*'*+-+*&' al que se le han colocado pirámides bajas con la base en forma de rombo.
3.1.2. ICOSITETAEDRICA PENTAGONAL: El icositetraedro
pentagonal es
uno
de
los /0*'
*+
C--0-, cuo dual es el 4)' &'(' es uno de los dos /0*' *+ C--0- que tiene una figura isomórficaD es decir, una figura de espejo dependiendo de las series de caras que se reúnen en los v"rtices. 4demás tiene dos tipos de v"rtices de orden ( según los 5640' del pentágono que se encuentren en cada uno.
3.1.3. HEAQUISTETRAEDRICA:
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#os tres ejes cristalográfico son ejes de simetría binaria, los cuatros ejes diagonales son ejes de simetría ternaria tiene seis
planos
diagonales.
Es
de
notar
que
la
clase
he/aquistetraedrica carece de centro de simetría.
3.1.!. DIPLOEDRICA: #os tres ejes cristalográficos son ejes de simetría binaria, los cuatros ejes diagonales cada uno de los cuales emerge en el centro de cada octante, son eje de simetría ternaria, los tres planos a/iales son plano de simetría.
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3.1.". TETARTOIDICA: #os tres ejes cristalográficos son ejes binarios los cuatros ejes diagonales son ternarios. #os ejes de simetría son los mismos que de los de la clase diploedrica pero no e/isten plano de simetría ni centro.
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3.2.
SISTEMA TETRAGONAL: Estos cristales forman cuerpos con tres ejes en el espacio en ángulo recto, con dos de sus segmentos de igual magnitud, he/aedros con cuatro caras iguales, representados por los cristales de ó/ido de estaCo. 6os ejes situados en el plano hori$ontal iguales, el tercero es vertical corto o largo. Ejes perpendiculares.
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3.2.1. BIPIRAMIDAL DITETRAGONAL: El eje cristalográfico vertical es un eje de simetría cuaternaria. E/isten cuatro ejes hori$ontales de simetría binaria, dos de los cuales son coincidente con los ejes cristalográficos, mientras que los otros dos bisectan los ángulos determinados por ellos.
3.2.2. TRAPEZOEDRICA TETRAGONAL: El eje vertical es cuaternario e/isten ejes binarios normales a el. #os ejes de simetría son los mismos que los de la clase bipiramidal ditetragonal pero no se presenta plano ni centro.
1
3.2.3.
PIRAMIDAL DITETRAGONAL: El eje vertical es cuaternario cuatro planos se cortan. #a falta de plano hori$ontal de simetría da lugar a formas diferentes en ambos e/tremos de los cristales de esta clase.
1!
3.2.!. ESCALENOEDRICA TETRAGONAL: El
eje
vertical
morfológicamente
es
cuaternario
parece
un
eje
de binario
inversión de
que
rotación.
Normalmente a ellos ha dos planos verticales de simetría que se cortan según el eje vertical.
3.2.". BIPIRAMIDAL TETRAGONAL: E/isten un eje cuaternario con un plano normal a el. #a simetría se representa en el estereograma que corresponde a la bipirámide tetragonal.
1"
3.2.#. PIRAMIDAL TETRAGONAL: El eje vertical es cuaternario, no se presenta el plano ni el centro. #a pirámide tetragonal es una forma de cuatro caras la forma superior es diferente a la inferior cada una de ellas tiene su variante.
1#
3.2.$. BIESFENOIDICA TETRAGONAL: El eje vertical es cuaternario de inversión no e/iste otro elemento de simetría, es una forma cerrada integrada por cuatro caras triangulo isósceles
3.3.
SISTEMA HEAGONAL: -resentan cuatro ejes en el espacio, tres de los cuales son coplanares en ángulo de )H, formando un he/ágono benc"nico el cuarto en ángulo recto, como son los cristales de $inc, cuar$o, magnesio, cadmio, etc. uatro ejes de referencia, tres iguales en longitud en el plano hori$ontal, el cuarto eje es vertical.
1$
3.3.1. BIPIRAMIDAL DIHEAGONAL: 6ispone de seis planos de simetría perpendiculares a los ejes binarios, un plano hori$ontal de simetría.
3.3.2. TRAPEZOEDRICA HEAGONAL: El eje vertical de un eje senario de rotación seis ejes binarios normales a el. #os ejes de simetría son los mismos de la clase bipiramidal dihe/agonal pero no posee plano ni centro.
1%
3.3.3. PIRAMIDAL DIHEAGONAL: #a clase piramidal dihe/agonal del sistema he/agonal tiene un eje vertical de simetría senaria seis planos verticales. Su simetría difiere de la clase bipiramidal dihe/agonal por carecer de plano de simetría hori$ontal de ejes binario centro.
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3.3.!. BIPIRAMIDAL DITRIGONAL: El eje vertical es un eje de simetría senario de inversión que equivale a un eje ternario de rotación con un plano de simetría hori$ontal. E/isten tambi"n tres planos de simetría que contiene el eje vertical, tambi"n tres ejes binarios están situados en un plano normal a dicho eje.
3.3.". BIPIRAMIDAL HEAGONAL: E/iste un eje vertical de simetría senario, un plano hori$ontal centro.
#as
formas
generales
de
esta
clase
son
las
bipiramidal, esta forma consta de doce caras, seis arriba, seis abajo.
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3.3.#. PIRAMIDAL HEAGONAL: In eje senario vertical es el único elemento de simetría de esta clase. E/isten cuatro pirámides he/agonales, dos arriba dos debajo de cristal, cada una corresponde a seis caras de la bipirámide dihe/agonal.
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3.3.$. BIPIRAMIDAL TRIGONAL: El eje de simetría es senario de inversión que equivale a un eje ternario con plano de simetría normal a el, e/isten cuatro bipiramidal trigonal.
3.!.
SISTEMA TRIGONAL O ROMBOEDRICA: 23
-resentan tres ejes de similar ángulo entre si, pero ninguno es recto, segmentos iguales, como son los cristales de ars"nico, bismuto carbonato de calcio mármol.
3.!.1. ESCALENOEDRICA HEAGONAL: El eje cristalográfico vertical es de simetría ternaria los tres ejes cristalográficos hori$ontales son ejes de simetría binaria. !res planos verticales dividen en partes iguales los ángulos entre los ejes hori$ontales.
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3.!.2. TRAPEZOEDRICA TRIGONAL. El eje cristalográfico vertical es un eje de simetría ternaria los tres ejes cristalográficos hori$ontales son ejes de simetría binaria. #os ejes de simetría son los mismos que para la clase escalenoedricas, pero carecen de plano de simetría.
3.!.3. PIRAMIDAL DITRIGONAL:
2!
El eje vertical es un eje ternario e/istes tres planos que se cortan en este eje. #as formas son similares a las de la clase escalenoedrica he/agonal aunque solo con la mitad de caras. 6ebido a la falta de ejes binarios las caras de los e/tremos del cristal son diferentes.
3.!.!. ROMBOEDRICA: Solo tiene un eje ternario de inversión. Es equivalente a un eje ternario centro tal como se muestra. Si apareciera solo en un cristal, este tendría la simetría morfológica de aquella clase solo cuando se presenta combinado con otras formas aparece la simetría real de esta clase.
2"
3.!.". PIRAMIDAL TRIGONAL: El único elemento de simetría es un eje ternario. #a forma piramidal es la forma general. En combinación con el pedión tiene la simetría de la clase piramidal de trigonal con tres planos de simetría verticales.
2#
3.".
SISTEMA ROMBICO: -resentan tres ejes en ángulo recto pero ninguno de sus lados o segmentos son iguales, formando he/aedros con tres pares de caras iguales pero diferentes entre par par, representados por los cristales de a$ufre, nitrato de potasio, sulfato de bario, etc. !iene tres ejes perpendiculares entre sí, de diferentes longitudes.
3.".1. BIPIRAMIDAL ROMBICA: #os tres ejes cristalográficos son eje de simetría binaria perpendicularmente a cada uno de ellos ha un plano de simetría
los tres
planos a/iales.
Se
deduce
de esta
combinación de planos ejes de simetría la e/istencia de un centro.
2$
3.".2. BIESFENOIDICA ROMBICA: E/isten tres ejes binarios que coinciden con los ejes cristalográficos, no ha plano ni centro. El fiesfenoidica rómbica es una forma integrada por cuatro caras, dos en el hemisferio superior otras dos en el inferior.
2%
3.".3. PIRAMIDAL ROMBICA: En la clase piramidal rómbica el eje c es un eje de simetría binaria. #os dos planos de simetría se cortan en el eje de simetría.
3.#.
SISTEMA MONOCLINICO: -resentan tres ejes en el espacio, pero sólo dos en ángulo recto, con ningún segmento igual, como es el caso del bóra/ de la sacarosa. !iene tres ejes desiguales, dos en el plano vertical, que se cortan en ángulos oblicuos, el tercer eje perpendicular al plano de los otros dos.
37
3.#.1. PRISMATICA: En la clase prismática del sistema monoclínico, el eje cristalográfico b es un eje de simetría binaria. El plano a*c de los ejes cristalográfico es un plano de simetría, con eje binario normal a un plano de simetría e/iste tambi"n un centro de simetría
3.#.2.
ESFENOIDICA: El eje b es un eje binario. on la ausencia del plano de simetría a*c el eje b es polar se presentan formas diferentes en su e/tremo.
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3.#.3. DOMATICA: Solo
e/iste
un
plano
vertical
que
inclue
los
ejes
cristalográficos a c. el domo es una forma integrada por dos caras sim"trica con respeto a un plano mientras que el esfenoide lo es con respeto a un eje binario.
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3.$.
SISTEMA TRICLINICO: !iene sus tres ejes desiguales que se cortan oblicuamente, no tiene ejes ni planos de simetría, sólo centro.
3.$.1. PINACOIDAL: #a simetría de la clase pinacoidal consta solamente de un centro. !odas las formas de la clase pinacoidal del sistema triclínico son pinacoides consistentes en pares de caras paralelas similares.
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3.$.2. PEDIAL: Solo e/iste un eje monario, que equivale a no poseer simetría. #a forma general asi como todas las demás formas son pedión por tanto cada cara está sola.
3
CONCLUSIONES 0. #a cristalografía es la ciencia que estudia a la materia cristalina trata de e/plicar cómo está organi$ada la materia cristalina, como se forma o crece que propiedades presenta debido a su organi$ación. +. #os cristales se forman a partir de disoluciones, fundidos vapores (. El diamante, por ejemplo, es una variedad cristalina del carbono que en su estructura atómica tiene, alrededor de cada átomo, otros cuatro ordenados como los v"rtices de un tetraedro.
3!
SUGERENCIAS 0. Aa la necesidad de efectuar un estudio geológico detallado para así entender con más precisión la cristalinidad elementos de la materia +. -lantearnos nuevas hipótesis del J-or qu" todo los minerales tienes una estructura cristalinaK (. Aacer un análisis detallado de los minerales que encontramos en nuestro alrededor para así entender el cómo tienes una estructura tan compleja ordenada
3"
REFERENCIA BIBLIOGRAFICA 0. E. 7lint * -?;N;-;LS 6E ?;S!4#L3?47;4 +. 6avid ?. ?ojas
,aballero
Morge
-aredes
ngeles O
,LP-EN6;L 6E 3EL#L3;4 3ENE?4# (. 4rchivos adjuntos O IN4P Q. -áginas Reb 2. http'geologiavene$olana.blogspot.pe+)0))Tmanual*de*mineralogia* de*j*dana*vol*0*.html
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