Cristóbal viedma

Cristales y Minerales. Cristalografía y Mineralogía: interrelación y desarrollo histórico. La Cristalografía como ciencia interdisciplinaria. Bibliografía básica.

Características macroscópicas de los cristales. Cristales y materia cristalina. Homogeneidad. Anisotropía. Simetría. Habito cristalino. Evidencia experimental de la existencia de la periodicidad. Necesidad de modelizar el medio cristalino.

Teoría de las Redes Cristalinas. Redes Mono, Bi y Tridimensionales. Vectores de traslación. Celda Unidad. Filas y planos. Índices de Miller. Espaciado. Volumen y multiplicidad de la celda unidad. Motivo y red.

Operaciones y operadores de simetría: Traslación, Inversión, Reflexión y Rotación. Simetría puntual y simetría espacial. Limitación en el orden de los ejes de rotación.

Simetría de las Redes Cristalinas. Los cinco tipos de redes planas, su simetría y su clasificación. Tipos de redes tridimensionales: las 14 redes de Bravais. Simetría contenida en las redes tridimensionales. Clasificación de las redes por su simetría: los Sistemas Cristalinos.

Grupos puntuales. Elementos de simetría en figuras finitas. Grupos puntuales bidimensionales. Grupos puntuales tridimensionales. Descripción y representación de los grupos puntuales. Combinación de elementos de simetría. Las 32 Clases Cristalinas.

Los 230 grupos de simetría espacial. Método de deducción de los grupos espaciales: planos y tridimensionales. Símbolos de los grupos espaciales. Los grupos espaciales en las tablas internacionales de la cristalografía de rayos X.

 Geometría del poliedro cristalino. Forma externa de los cristales, aproximación histórica. Relación entre la forma de los cristales y los elementos reticulares. Leyes básicas de la cristalografía geométrica: Ley de Steno. Ley de Hauy. Leyes de Bravais. Sistemas cristalinos y cruz axial. Relación paramétrica. Indexación de caras. Formas cristalinas.

La representación grafica de los cristales. Proyección esférica. Proyección estereográfica. Proyección de estructuras.

Crecimiento Cristalino. Tipos de nucleación.Mecanismos de crecimiento cristalino. Técnicas de crecimiento de Cristales. Defectos cristalinos.

Óptica cristalina. Naturaleza de la luz. Luz rayo y ondas. El espectro visible. Características generales de las ondas luminosas. Interferencias de la luz. Fenómenos luminosos en medios isótropos. Angulo limite y reflexión total. Dispersión.

Fenómenos luminosos en medios ópticamente anisótropos. Doble refracción y birrefringencia. Superficie de rayos, de ondas y de índices. Indicatriz óptica de los cristales uniaxicos y biaxicos. Orientación de la indicatriz optica en los distintos sistemas cristalográficos.

Observaciones de láminas delgadas. Luz paralela y un solo polarizador. Relieve, color y pleocroismo. Metodos de determinación de índices de refracción. Luz paralela y polarizadores cruzados. Extinción. Retardo, color de interferencia. Carta de Michel-Levy. Compensadores. Elongación.

Observaciones de láminas con luz convergente. Figuras de interferencia en cristales uniaxicos. Signo óptico y su determinación. Figuras de interferencia en cristales biaxicos. Determinación del signo óptico. Dispersión óptica.

Relaciones entre las propiedades ópticas y la estructura. Densidad e índice de refracción. Signo óptico y estructura. Actividad óptica.

Naturaleza, Producción y Propiedades de los Rayos X. Ley de Bragg. Métodos de difracción. El método del polvo.

Bibliografía

Hurlbut, C.S. & Klein, C. (1997) : Manual de Mineralogia. IV edicion . Ed. Reverte. Barcelona.

Zoltai, T & Scout, J.H (1984): Mineralogy. Concepts and principles. Burgess Publishing Co. Minnesota.

Nesse, W (2000): Mineralogy. Oxford University Press.

Putnis. A. (1992): A introduction to Mineral Sciences. Cambridge University Press

Amoros J. L. : El Cristal. Ediciones Reverte.

Lopez-Acevedo V. Modelos de Cristalografia.

Métodos docentes: Leccion Magistral. Discusión Dirigida. Realización de Trabajos. Tutorias.

Tipos de evaluación: Evaluación Continua, Examen Escrito y Examen  Oral (microscópio)

Presentación Power Point de las clases de la asignatura

Optica

PROGRAMA DE MINERALOGIA (Ingeniero geólogo)

 1 – Introducción. Mineralogía, minerales y rocas. Historia de la Mineralogía. La importancia de los minerales. Los nombres de los minerales.

 2 – Origen del planeta Tierra en el contexto de la evolución del universo. Estructura interna del planeta. Composición química y mineralógica de la corteza terrestre. Minerales de la Luna. Procesos globales: Tectónica de placas y el ciclo de las rocas. Ambientes geológicos.

 3 – Ambiente endógeno o magmático. Definición y composición de los magmas. Cristalización fraccionada de los magmas. Las rocas ígneas y sus minerales.  

 4 – Ambiente exógeno o sedimentario. Meteorización física, química y biológica. Rocas y minerales sedimentarios. Procesos de biomineralización. Génesis de los minerales de la arcilla. Diagénesis.

 5 – Ambiente metamórfico. Definición. Factores del metamorfismo: temperatura y presión. Tipos de metamorfismo. Termodinámica y cinética asociada a los procesos metamórficos. Mineralogía y rocas metamórficas.

6 – Procesos de formación de los minerales. Termodinámica mineral. Formación de un cristal: nucleación homogénea y heterogénea. Mecanismos de crecimiento cristalino. Técnicas de crecimiento cristalino. Mineralogía experimental.

 7- Propiedades físicas de los minerales para su reconocimiento en muestras de mano. Hábitos y agregados cristalinos. Exfoliación, partición y fractura. Dureza. Brillo. Tenacidad. Color. Otras propiedades.

 8- Mineralogía sistemática. Criterios de clasificación mineral. Concepto de clase, grupo, serie, variedad y especie.

 9- Elementos nativos: características generales. Cristaloquímica y propiedades físicas. Clasificación. Metales, semimetales y no metales.

 10 – Haluros. Características generales. Tipos estructurales. Fluoruros. Cloruros. Bromuros. Yoduros.

 11 – Sulfuros y sulfosales. Ciclo geoquimico del Azufre. Cristaloquimica y propiedades físicas. Criterios de clasificación. Minerales principales.

 12 – Carbonatos, Nitratos y Boratos. Características generales. Grupo de la Calcita. Grupo del Aragonito. Grupo de la Dolomita. Otros carbonatos. Nitratos y Boratos. 

13 – Sulfatos. Caracteristicas generales. Anhidros e Hidratados. Cromatos, Molibdatos y Wolframatos.

 14 – Fosfatos. Características generales. Arseniatos y Vanadatos.

 15 – Óxidos e Hidróxidos. Características generales. Clasificación. 

16 – Silicatos. Características generales. Clasificación estructural. 

17 – Nesosilicatos. Grupo del Olivino. Grupo de los Granates. Grupo de los Aluminosilicatos.

18 – Sorosilicatos y Ciclosilicatos. Características generales. Grupo de la Hemimorfita. Grupo de la Epidota. Berilo y Turmalina.

 19 – Inosilicatos. Características generales. Piroxenos rómbicos y Piroxenos monoclínicos . Anfíboles rómbicos y Anfíboles monoclínicos.

 20 – Filosilicatos. Características generales. Clasificación estructural. Descripción de los principales grupos.

 21 – Tectosilicatos. Características principales. Grupo del Cuarzo. Grupo de los Feldespatos. Grupo de las Plagioclasas. Feldespatoides . Ceolitas.

BIBLIOGRAFIA

 Hurlbut, C.S. & Klein, C. (1997) : Manual de Mineralogia. IV edicion . Ed. Reverte. Barcelona.

 Zoltai, T & Scout, J.H (1984): Mineralogy. Concepts and principles. Burgess Publishing Co. Minnesota.

 Nesse, W (2000): Mineralogy. Oxford University Press.

Putnis. A. (1992): A introduction to Mineral Sciences. Cambridge University Press.

 Press, F & Siever R. (1998): Understanding Earth. W.H. Freeman and Company. New York

Métodos docentes: Leccion Magistral. Discusión Dirigida. Realización de Trabajos. Tutorias.

Tipos de evaluación: Evaluación Continua, Examen Escrito

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