Fundamentos de Cristalografía Geométrica
1. ¿Qué es el espacio reticular?
El espacio reticular es la distancia entre planos reticulares consecutivos de un cristal.
2. ¿Cuántos pares de vectores primitivos hay en una red plana?
En una red plana hay 2 vectores primitivos independientes que generan toda la red. Existen, además, infinitos vectores no primitivos.
3. ¿Cuál es la diferencia entre simetría espacial y simetría puntual?
La simetría puntual incluye operaciones que dejan un punto fijo (rotaciones, reflexiones, inversión), mientras que la simetría espacial incluye, además, las traslaciones.
4. Distinción entre grupos puntuales y espaciales
Todos los elementos mencionados representan grupos espaciales, a excepción del 4m2m2m y el 6m, que pertenecen a grupos puntuales.
5. ¿Qué son los planos de deslizamiento?
Son planos de simetría que combinan una reflexión y una semitraslación.
6. ¿Qué es la materia cristalina?
La materia cristalina es la materia que posee orden periódico, homogeneidad simétrica y anisotropía; estas son sus tres cualidades fundamentales.
7. ¿Qué son los ejes helicoidales?
Representan una combinación de rotación y semitraslación a lo largo de un eje.
Mineralogía Sistemática y Aplicada
8. Orden de dureza (Escala de Mohs)
El orden creciente de dureza es: Talco < Anortita < Granate.
9. Uso farmacéutico de caolinita, amosita y forsterita
- Caolinita: Se utiliza como adsorbente y excipiente farmacéutico.
- Amosita: No tiene uso (es un tipo de asbesto tóxico).
- Forsterita: No posee un uso farmacéutico relevante.
10. Clasificación de asbestos, zeolitas, caolines, anfíboles y piroxenos
Dentro de esta enumeración, los anfíboles constituyen un grupo específico de inosilicatos.
11. Diferencia entre piroxenos y anfíboles
Los piroxenos son inosilicatos de cadena simple, mientras que los anfíboles son de cadena doble.
12. Variedades del cuarzo según su color
- Amarillo: Citrino.
- Rosa: Cuarzo rosa.
- Blanco opaco: Cuarzo lechoso.
- Incoloro: Cristal de roca.
- Pardo/Gris/Negro: Cuarzo ahumado.
- Púrpura: Amatista.
13. Uso en lodos de perforación
La caolinita, las zeolitas y la bentonita se utilizan habitualmente en lodos de perforación. Por el contrario, la crocidolita no se emplea debido a su alta toxicidad.
14. Características de las zeolitas
Se caracterizan por su estructura porosa tridimensional con canales que permiten el intercambio iónico y la adsorción.
15. Composición química de los granates
La grossularia y la andradita contienen Calcio (Ca) en su estructura; por su parte, el piropo, el almandino y la espesartina comparten el Aluminio (Al).
Filosilicatos y Propiedades de las Arcillas
16. Clasificación en dioctaédricos y trioctaédricos
- Dioctaédricos: Caolinita y pirofilita.
- Trioctaédricos: Sepiolita, biotita y talco.
17. Clasificación estructural 1:1 y 2:1
- Estructura 1:1: Caolinita.
- Estructura 2:1: Moscovita, talco, vermiculita y pirofilita.
18. Significado de dioctaédrico y trioctaédrico
- Dioctaédrico: Solo 2/3 de los sitios octaédricos están ocupados (generalmente por cationes trivalentes como Al³⁺ o Fe³⁺).
- Trioctaédrico: Todos los sitios octaédricos están ocupados (generalmente por cationes divalentes como Mg²⁺ o Fe²⁺).
19. Relación de minerales y propiedades industriales
- Sepiolita: Absorbente.
- Vermiculita: Aislante.
- Granates: Abrasivo.
- Cuarzo: Piezoeléctrico.
20. Plasticidad de las arcillas
La plasticidad se debe a su tamaño de partícula extremadamente fino, su estructura laminar y la presencia de agua entre sus capas.
21. Relación de minerales y usos específicos
- Caolinita: Cosmética y cerámica.
- Zeolita: Catálisis.
- Granates: Abrasivos.
- Berilo: Gema.
Clasificación de Silicatos y Estructura Cristalina
22. Feldespatos: Fórmulas y polimorfos
Fórmulas: Ortosa (KAlSi₃O₈), Albita (NaAlSi₃O₈) y Anortita (CaAl₂Si₂O₈).
- Polimorfos de la ortosa: Sanidina, microclina y ortoclasa.
- Plagioclasas: Serie albita–anortita.
- Feldespato potásico: Ortosa.
23. Subclases de silicatos
- Filosilicatos: Sepiolita, caolinita, moscovita.
- Inosilicatos: Piroxenos, wollastonita.
- Tectosilicatos: Zeolita, cuarzo, feldespatos.
- Ciclosilicatos: Berilo, turmalina.
- Nesosilicatos: Forsterita.
24. ¿Qué es una macla?
Es el crecimiento simétrico de dos o más cristales de un mismo mineral que comparten una dirección o un plano cristalográfico común.
25. Ejes de inversión y ejes ternarios de inversión
- Eje de inversión: Operación de rotación seguida de una inversión.
- Eje ternario de inversión: Rotación de 120° combinada con una inversión simultánea.
26. ¿Qué es el polimorfismo?
Es la existencia de dos o más compuestos que poseen la misma composición química pero diferente estructura cristalina. Por ejemplo, el carbono puede existir como grafito o diamante (dos formas polimórficas); asimismo, el carbonato de calcio (CaCO₃) existe como calcita y aragonito.
Óptica Mineral y Cristalquímica
27. ¿A qué se deben los colores de interferencia?
Se deben a los índices de refracción de cada material y al retardo que producen al ser atravesados por la luz, fenómeno relacionado con la birrefringencia.
28. ¿Se pueden diferenciar polimorfos por Rayos X (RX)?
Sí, ya que presentan patrones de difracción diferentes debido a sus distintas estructuras.
29. ¿Qué información aporta la difracción de RX?
Informa sobre la estructura cristalina, pero no proporciona datos directos sobre la composición química elemental.
30. ¿Qué es la birrefringencia?
Es la doble refracción o división de la luz en dos rayos que viajan a distinta velocidad dentro de un mineral anisótropo.
31. ¿Qué es el número de coordinación?
Es el número de átomos o iones que rodean directamente a un átomo central en un empaquetamiento compacto.
32. Coordinación tetraédrica y octaédrica
- Tetraédrica: El átomo central tiene 4 vecinos.
- Octaédrica: El átomo central tiene 6 vecinos.
33. ¿Qué son los empaquetados densos?
Son disposiciones de máxima eficiencia en la ocupación del espacio por parte de los átomos. Es una configuración donde los átomos en la materia cristalina están lo más cerca posible unos de otros.
34. ¿Qué son los compuestos heterodésmicos?
Son minerales que presentan distintos tipos de enlaces (iónicos, covalentes, etc.) en su estructura. Poseen distintos números de coordinación y los enlaces no tienen la misma fuerza o carácter; algunos son más fuertes y otros menos.
Observaciones con Microscopio Petrogáfico: ¿Con o sin analizador?
- Forma: Indiferente.
- Hábito: Indiferente.
- Minerales opacos: Indiferente (se estudian con luz reflejada).
- Color: Sin analizador (nicoles paralelos).
- Maclado: Con analizador (nicoles cruzados).
- Posición de extinción: Con analizador.
- Isotropía / Anisotropía: Con analizador.
- Pleocroísmo: Sin analizador (nicoles paralelos).
- Exfoliación (cleavage): Indiferente (aunque se observa mejor con analizador).
- Zonado: Con analizador.
- Fractura: Indiferente.
- Inclusiones: Indiferente.
- Relieve: Sin analizador.
35. ¿Qué observaciones requieren el uso de microscopio?
- Mediante microscopio: Maclas, extinción, isotropía, anisotropía, pleocroísmo, zonado, inclusiones y relieve.
- De visu (en mano): Forma, hábito, fracturas y color (de forma parcial).