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FMF - Foro de Mineralogía Formativa
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Cristales octaédricos de la galena
  
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Diego25




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 02:05    Título del mensaje: Cristales octaédricos de la galena  

Buenas noches estimados miembros del foro.

Estoy leyendo un libro (algo antiguo pero bastante interesante) de Mineralogía. El nombre del libro se llama "Mineralogy" de Ivan Kostov (Bulgaria).

Estoy en el capítulo de la Galena y hay una cita que quisiera por favor alguien tenga a bien explicarme a qué se refiere (no tanto la traducción sino que, mineralógicamente, qué quiere decir).

"The octahedral habit is explained by selective adsorption of silver atoms on octahedral faces (in the form of Argentite, Ag2S), retarding their growth."

Muchas gracias,

Diego
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JRG




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 07:13    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Hola Diego:
Una posible explicación a esta frase es que, al igual que ocurre con la fluorita, la forma holoédrica, (la que presenta el máximo numero de caras y grado de simetría), es la más frecuente y abundante, su crecimiento es rápido en las condiciones normales de cristalización, todo ello función de los parámetros termodinámicos que rigen estos procesos.
Si como se indica en esta afirmación del libro que estas leyendo existe una distorsión de esta tendencia, que en este caso es la presencia de Ag2S, en el momento de cristalizar la galena, la cinética de formación del cristal se ve afectada ralentizándose el crecimiento, lo que favorece la aparición de cristales con un grado de simetría menor.
En el caso de la fluorita este factor puede ser la temperatura.
No obstante estas afirmaciones son siempre interpretables y es muy difícil demostrar que solamente una condición pueda dar lugar uno u otro tipo de cristal, como siempre es el conjunto de factores existentes en el momento de la formación del mismo los que determinan su morfología.
Espero que te haya servido de ayuda este post.
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prcantos
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MensajePublicado: 27 Jul 2016 09:22    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

JRG escribió:
...al igual que ocurre con la fluorita, la forma holoédrica, (la que presenta el máximo numero de caras y grado de simetría), es la mas frecuente y abundante, su crecimiento es rápido en las condiciones....


Hola. No entiendo muy bien esta frase: ¿la forma holoédrica es la más abundante? En el caso de la fluorita y de la galena dicha forma de simetría máxima es el hexoctaedro, o hexaquisoctaedro, que, como es sabido, se encuentra en rarísimas ocasiones, y normalmente combinado con otras formas dominantes. Lo cual concuerda con esa ley empírica de la cristalografía que afirma que las formas más frecuentes son las de índices sencillos (la forma holoédrica es la general {hkl}, o {123} en su versión más sencilla).

_________________
Pablo Rodríguez Cantos (Granada)
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JRG




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 10:24    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Hola Pablo tienes razón, solo me faltó incluir antes de la afirmación "la forma holoédrica es la más abundante" la apostilla "por regla general". Pido disculpas por el lapsus.
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Miguel Calvo




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 10:44    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Para el que le interesen estos temas, sobre la relación entre morfología de cristales y condiciones de crecimiento, el mejor libro que conozco es "Crystal Habits of Minerals", de Kostov y Kostov, publicado por Pensoft Publishers, Sofia. Tiene algunas cosas anticuadas (es de 1999) y/o discutibles, y no es nada barato, y eso comprándolo a la editorial (en Amazon o en librerías, es ya caro de narices), pero es lo que hay.
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Antonio Alcaide




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 11:19    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Muchas gracias, Miguel, por la referencia.

Y, a propósito de los hábitos en la formación de cristales, y sin haber leído este último trabajo que aporta Miguel Calvo, tengo claro que influyen tantas variables que se está todavía lejos de comprender de forma global por qué se dan unas formas u otras.

Igualmente unos minerales tienen tendencia, dentro de su sistema, a preferir unos hábitos a otros. Por ejemplo la magnetita es preferentemente octaédrica, aunque no faltan ejemplos dodecaédricos como los de Burguillos o más recientes en China (Huanggang), siendo el hábito cúbico muy raro (que yo sepa sólo en la mina ZCA en Nueva York, donde también aparece el hábito tetrahexaédrico. Ver: Cubic and Tetrahexahedral Magnetite in May-June 2008 Rocks and Minerals).

La galena exclusivamente octaédrica es rara, mientras que la combinación de cubo y octaedro es bastante usual.

He visto diversas fluoritas muy complejas -y las hemos estudiado aquí- formadas sobre granito (Ponteareas, Uxes) muy similares a otras también formadas sobre granito en Canadá. ¿Casualidad? Supongo que interviene más de una variable.

Y ahora voy a mi pregunta. ¿Conocéis algún estudio que se haya planteado la frecuencia estadística de cada hábito para cada mineral? Ya sé que es algo un tanto inabarcable, pero, aunque no recuerdo ninguno, sería muy interesante...

Saludos

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La vida es el cristal más breve
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Carlos Domenech




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 12:50    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Yo tenía entendido que las formas holoédricas eran aquellas que cumplían todas las leyes de simetría que podría tener un sistema de cristalización. En el caso del sistema cúbico, entendía que tanto el hexaedro, como el octaedro y otras formas más, eran holoédricas, pues cumplen con todas las leyes de simetría del sistema cúbico. Yo creo, que el texto en inglés se refiere (y perdón porqué no domino demasiado este idioma) es que parece que. las impurezas de argentita faciliten que la galena cristalice de forma octaédrica en lugar de hexaédrica, pero no veo que por ello deje de cumplir las leyes de simetría de la holoedría del sistema cúbico.
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paco




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 15:06    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

La clase holoédrica en cada uno de los 7 sistemas cristalográficos es aquella que presenta el mayor número de elementos de simetría (centro, planos y ejes) compatible con ese sistema cristalográfico. No tiene nada que ver con el número de caras del cristal. Por ejemplo, un cristal holoédrico del sistema cúbico tiene: 4 ejes ternarios, 3 ejes cuaternarios, 6 ejes binarios, 9 planos y un centro. En el sistema tetragonal: 1 eje cuaternario, 4 ejes binarios, 5 planos y un centro. En el hexagonal: 1 eje senario, 6 ejes binarios, 7 planos y un centro. En el trigonal: 1 eje ternario, 3 ejes binarios, 4 planos y un centro. En el sistema monoclínico un eje binario o un plano....En el rómbico 3 ejes binarios, 3 planos y un centro.... En el sistema triclínico solo es posible como elemento de simetría 1 centro, que sería la clase holoédrica, desde luego que pueden existir cristales en este sistema con ningún elemento de simetría.
En cuanto a las formas cristalográficas que puede presentar un determinado mineral deben de influir muchos factores, por ejemplo que distintas son las piritas de Navajún y las de Ambas Aguas, distando los yacimientos unos pocos kilómetros y seguro que formados bajo las mismas condiciones generales...Incluso en Ambas Aguas separados tan solo por decenas de metros las piritas son muy diferentes.. Y las calcitas de la mina de Lacuerre ?...Podríamos enumerar miles y miles de ejemplos...
Saludos.
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Carlos Domenech




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 15:48    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Gracias Paco por la confirmación
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prcantos
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MensajePublicado: 27 Jul 2016 17:52    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Bueno, aquí están saliendo varias cuestiones a partir de la pregunta de Diego.

Por una parte tenemos un problema de cristalografía "práctica" (física, química...) que afecta a las caras/formas que aparecen o no aparecen en ejemplares reales de minerales, y que tiene que ver con la presencia de ciertos iones y otras razones como las que ya se están apuntando. Ese tema escapa por completo a mis conocimientos.

Pero por otra parte ha aparecido también un problema de cristalografía teórica o abstracta (ese sí me interesa mucho) y que concierne a la "forma holoédrica". Aquí hay que aclarar algo. En realidad el adjetivo "holoédrica" se suele aplicar a la clase o grupo de simetría, pero creo que no a las formas cristalográficas (reconozco que antes no me di cuenta, y quizá de ahí mi extrañeza).

Aquí entra en juego una distinción sorprendente, pero muy importante, que es la diferencia (en palabras de Klockmann-Ramdohr) entre simetría geométrica y simetría cristalográfica. Por ejemplo: geométricamente un cubo tiene los elementos de simetría que tiene como región del espacio (aquellos elementos de sobra conocidos); pero cristalográficamente el cubo tendrá sólo aquellos elementos de simetría que le conceda la clase cristalográfica a la que pertenezca en cada caso (y puede pertenecer a las cinco clases del sistema isométrico).

Así, por ejemplo, un cubo en la clase tertartoidal tendrá como elementos de simetría los correspondientes a esa clase (los cuatro ejes ternarios del sistema, más tres ejes binarios); pero un cubo en la clase diploidal tendrá, además, tres planos de simetría y un centro; y un cubo en la clase hexoctaédrica tendrá, además de todo lo anterior, los cuatro ejes cuaternarios (los que antes eran binarios), seis nuevos ejes binarios, y nueve planos de simetría.

Notemos que en la clase hexoctaédrica la simetría cristalográfica se ha maximizado y coincide con la geométrica. Por eso esa clase se llama clase holoédrica, mientras que las otras clases, con carencias de simetría (por decirlo así) se llaman meroédricas.

Notemos también que ciertas formas, como el cubo o el octaedro, pueden ofrecer un exceso de simetría geométrica no cristalográfica (es decir, pueden pertenecer a distintas clases), mientras que otras, como las formas generales, pertenecen exclusivamente a una sola clase (y por eso sirven para nombrar la clase).

Dicho esto, reformulo mi pregunta: no sé si lo que JRG estaba diciendo es que las formas más frecuentes en general en la naturaleza son aquellas que pueden pertenecer a distintas clases. ¿Es así? (Aquí volvemos ya a la cristalografía práctica)

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Pablo Rodríguez Cantos (Granada)
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paco




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 17:59    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Yo creía que un cubo, de pirita, de galena, de fluorita... siempre pertenecía, única y exclusivamente a la clase holoédrica y por tanto tenía todos los elementos de simetría que antes he nombrado, pero ahora creo que se me escapa algo....
Saludos.
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prcantos
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MensajePublicado: 27 Jul 2016 18:14    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Ya ves que no. A mí también me sorprendió cuando lo aprendí. A ver si esta noche recupero un esquema donde se aprecia muy bien esto.
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Pablo Rodríguez Cantos (Granada)
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Carlos Domenech




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 19:00    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Gracias por esta explicación tan completa, P.R. Cantos
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prcantos
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MensajePublicado: 27 Jul 2016 20:04    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

De nada.

Ya está listo el esquema. Creo que ya lo puse en otra ocasión, pero lo he mejorado.

Aparecen las cinco clases de simetría del sistema isométrico y todas las formas que generan (los números asociados a las formas corresponden al listado de formas del Dana).

Como se puede apreciar, hay dos formas (el cubo y el dodecaedro) que pertenecen a todas las clases. Aunque geométricamente son idénticos, las distintas clases hacen que los veamos bajos unos u otros elementos de simetría. Otras formas, en cambio, son incompatibles con ciertas clases de simetría. Curiosamente el octaedro, tan frecuente en la fluorita y aunque sea parcialmente en la galena, no soporta todas las clases de simetría. Y las formas generales, por su parte, son específicas de cada clase.

Este esquema se puede elaborar de forma análoga (adaptando las posiciones especiales) para cada sistema cristalino.



FormasSistemaCubico.jpg
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FormasSistemaCubico.jpg



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Pablo Rodríguez Cantos (Granada)
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paco




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MensajePublicado: 27 Jul 2016 21:00    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Lo siento, soy muy torpe, los cubos los veo todos iguales, buaaaa...
Alguien me lo puede explicar que no sea P. R. Cantos.
Saludos.
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Miguel Calvo




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MensajePublicado: 28 Jul 2016 06:38    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Diego25 escribió:

Estoy en el capítulo de la Galena y hay una cita que quisiera por favor alguien tenga a bien explicarme a qué se refiere (no tanto la traducción sino que, mineralógicamente, qué quiere decir).

"The octahedral habit is explained by selective adsorption of silver atoms on octahedral faces (in the form of Argentite, Ag2S), retarding their growth."



Hola, Diego.

Supón que tienes un cristal cuboctaédrico de galena. Si en el medio de crecimiento hay plata o antimonio, esos elementos se depositan preferentemente sobre las caras de octaedro. Hasta aquí sencillo, lo que pone en el libro que recomendé. Ahora un pequeño ejercicio de imaginación espacial:

:-)

Coloca (mentalmente) materia sobre las caras de cubo, SIN SOBREPASAR a las de octaedro, en las que no hay crecimiento. Esas caras cada vez se harán mayores, y al final quedará un octaedro. Con un modelo de plastilina, se ve perfecto.



Saludos
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JRG




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MensajePublicado: 28 Jul 2016 07:54    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Hola a todos:
Queda claro que no soy un cristalógrafo experto ni siquiera aficionado, la linea que apunta Pablo de la "cristalografía practica" era la que pretendía expresar en mi anterior intervención.
Ahora bien, como indica acertadamente Miguel tanto la Ag como el Sb y probablemente el Bi pueden favorecer la formación de cristales octaédricos o cuboctaédricos, sin embargo, afirmar que la plata, (como Ag2S), es el causante de esta morfología cristalina por el retardo en el crecimiento del cristal por adsorción (fenómeno superficial) en las caras me parece aventurado. Mas bien son los factores como las actividades químicas de las especies existentes en el momento de la cristalización y los condicionantes estequiométricos, cinéticos (velocidades de formacion de las diferentes especies), de presión (fugacidad) y de temperatura son mucho más importantes que la presencia o no de plata (como Ag2S) en la composición del cristal.
De hecho existen numerosos yacimientos de sulfuro de plomo con concentraciones en plata elevadas y los cristales de galena que en ellos se hallan son predominantemente cúbicos.
La conclusión que debemos extraer de este conjunto de intervenciones es que la complejidad de los procesos de cristalización es muy grande y no es bueno generalizar.
Vuelvo a pedir disculpas por mi poco afortunada intervención cristalográfica.
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prcantos
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MensajePublicado: 28 Jul 2016 09:16    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

JRG escribió:
...Vuelvo a pedir disculpas por mi poco afortunada intervención cristalográfica.


Gracias, JRG. No te disculpes: gracias a tu intervención la pregunta de Diego está dando para mucho, y se ha convertido en una excelente ocasión para que todos aprendamos e intercambiemos ideas.

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Pablo Rodríguez Cantos (Granada)
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Iván Blanco (PDM)




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MensajePublicado: 28 Jul 2016 19:06    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Diego25 escribió:


Estoy en el capítulo de la Galena y hay una cita que quisiera por favor alguien tenga a bien explicarme a qué se refiere (no tanto la traducción sino que, mineralógicamente, qué quiere decir).

"The octahedral habit is explained by selective adsorption of silver atoms on octahedral faces (in the form of Argentite, Ag2S), retarding their growth."

Muchas gracias,

Diego



Recuerda Diego que las caras que vemos en un cristal son las caras que mas despacio han crecido. Como nos decían en clase de crista: "la cara que mas rápido crece tiende a desaparecer".

He hecho un esquemita para visualizarlo y lo he adjuntado como imagen. Imagina una sección de un cristal donde las caras A y C crecen mas despacio (flechas mas pequeñas) que la cara B. En el tercer estadio de crecimiento (verde) la cara B, que ha desaparecido, si estaba presente en el primer estadio (rojo) porque los átomos se han acumulado preferentemente sobre dicha cara B.

Imagina que este es tu cristal de galena. Los átomos de Ag han inhibido el crecimiento de las caras de octaedro (por ejemplo A y B), con lo que las caras del cubo (B) han concentrado el crecimiento hasta que han desaparecido.

Adjunto también dos links de mindat con unas fotos de baritas. En el primero todas las caras han crecido prácticamente a igual velocidad por lo que el zonado es constante en todo el cristal.

http://www.mindat.org/photo-395679.html

En el segundo se han generado unas caras (en las zonas de los vértices del cristal inicial) que no existían cuando el cristal de barita era transparente.

http://www.mindat.org/photo-242256.html



crecimiento abc.jpg
 Descripción:
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crecimiento abc.jpg



_________________
Saludos,

Iván

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Pseudomorfos colecciono
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Diego25




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MensajePublicado: 28 Jul 2016 22:18    Título del mensaje: Re: Cristales octaédricos de la galena  

Wow. Muchas gracias a todos por sus aportes, en verdad no pensé que este tema iba a tener buena acogida.

Visualizar estos procesos particularmente, a veces se me hace algo complicado. No les voy a mentir, aún lo estoy "digiriendo". De hecho, el último esquema me ha permitido entenderlo un poco más.
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