Química para geología. Aplicación en laboratorio y campo

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Química para geología. Aplicación en laboratorio y campo

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Categoría: Geología

Editorial: Universidad Nacional de Colombia

Universidad Nacional de Colombia

Año de Edición: 2015

2015
A medio camino entre la escala del Universo y la de las partículas atómicas, la estructura y composición de la Tierra responde a reacciones entre los elementos químicos, que dan origen a los más variados compuestos. Dentro de la geósfera los procesos han ocurrido bajo condiciones de presión y...
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Química para geología. Aplicación en laboratorio y campo

ISBN: 9789587754292

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Química para geología. Aplicación en laboratorio y campo

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Detalles

A medio camino entre la escala del Universo y la de las partículas atómicas, la estructura y composición de la Tierra responde a reacciones entre los elementos químicos, que dan origen a los más variados compuestos. Dentro de la geósfera los procesos han ocurrido bajo condiciones de presión y temperatura extremas, que han asociado los elementos por su afinidad geoquímica y, como consecuencia, los han separado en capas concéntricas (núcleo, manto y litósfera). Al contacto con la hidrósfera y la atmósfera, las rocas liberan iones solubles en el agua y crean nuevos productos por hidratación e hidrólisis. La reactividad ácido-base y la presencia o ausencia de oxígeno, que determina la reactividad oxidante o reductora del medio, orientan esas reacciones en los más diversos ambientes geoquímicos. Los seres vivos, entre ellos los humanos, también ejercen su influencia modi¬ficando la velocidad e intensidad de tales reacciones. 

Con brevedad y precisión, Química para geología brinda a estudiantes de geología y profesionales de ciencias afines las herramientas para comprender, a partir de la ciencia química, tan amplia realidad. Para tal efecto, se concentra en los conceptos claves requeridos en el aula, el uso de los instrumentos y procedimientos de análisis en el laboratorio, y la aplicación en campo tanto de estos como de aquellos. Se trata, pues, de un texto imprescindible para quien quiera adentrarse en el estudio de la geoquímica desde una perspectiva teórico-práctica. 
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Información adicional

Editor / MarcaUniversidad Nacional de Colombia
CiudadBogotá
Año de Edición2015
Número de Páginas214
Idioma(s)Español
TerminadoRústica
Alto y ancho16.5 x 24 cm.
Peso0.4100
Tipo Productolibro
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Información adicional

Editor / MarcaUniversidad Nacional de Colombia
DRM
Idioma(s)Español
Tipo Archivo (ebooks)EPUB
Peso (ebooks)6.29
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Sergio Gaviria Melo

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Lista de figuras Lista de tablas 
Presentación
Introducción 

Capítulo 1 
Del macrocosmos al microcosmos 

1.1 Química nuclear y análisis de elementos 
1.2 Abundancia y origen de los elementos 
1.3 Evolución química de la Tierra 
1.4 Configuración electrónica de los átomos 
1.5 Transición de electrones y espectro atómico 
1.6 Aplicación de la ley de Moseley 
1.7 Identificación de minerales por microscopía electrónica de barrido (MEB) 
1.8 Principios de análisis micromorfológico y químico 
1.9 Equipo de microscopía electrónica 
1.10 Preparación de las muestras 
1.1.1 Análisis químico puntual por energía dispersiva de rayos X (EDX) 
1.1.2 Análisis de algunos minerales de interés geológico 
1.12.1 Biotita: K(Fe,Mg)3A1Si301O(OH)2 
1.12.2 Galena: PbS 
1.12.3 Pirita: FeS2 
1.12.4 Vidrio volcánico 

1.13 Mapas de elementos en rocas por microsonda electrónica (EPMA) 
1.13.1 Cuarzoarenisca 
1.13.2 Lodolita oscura 

Capítulo 2 
Enlace y afinidad geoquímica 

2.1 Tabla periódica aplicada a las geociencias 
2.2 Modelo de enlace iónico 
2·3 Modelo de enlace covalente 
2·4 Modelo de enlace metálico 
2·5 Del triángulo al tetraedro de enlaces 
2.6 Enlaces mixtos covalente-metálico 
2.7 Enlaces mixtos iónico-covalente 
2.8 Enlaces mixtos iónico-metálico 
2·9 Fuerzas de atracción débiles 
2.10 Afinidad geoquimica de elementos 
2.11 El proceso metalúrgico y la diferenciación geoquímica de la Tierra 

Capítulo 3 
Principios de cristaloquímica 

3·1 Modelos de estructuras cristalinas 
3·1.1 Cristales metálicos 
3·1.2 Cristales iónicos 
3·1·3 Cristales covalentes 
3·2 Poder polarizante de cationes, formación de enlaces mixtos 
3·3 Relación de radios y cargas en cristaloquímica 
3·3·1 Relación de radios 
3·3·2 Relación de cargas 
3·4 Redes cristalinas según el modelo iónico 
3·5 Redes cristalinas con enlaces mixtos 
3·6 Redes cristalinas en silicatos 
3·7 Construcción de modelos cristaloquimicos
3·8 Modelo de empaquetamiento de minerales 
3·9 Construcción de la celda unitaria 
3·10 Cálculo de densidad de minerales 
3·11 Cristalización y crecimiento de cristales en procesos geológicos 
3·12 Preparación de un núcleo de crecimiento en laboratorio 
3·13 Crecimiento de cristales en laboratorio 1 

Capítulo 4 
Reactividad ácido-base: interfase litósfera-hidrósfera 

4·1 Estructura de la molécula de agua 11 
4·2 Reactividad química del agua: pH 11 

4.3 Interacción ón-dipolo: esferas de hidratación 
4-4 Potencial de ionización y poder de hidrólisis del ácido de cationes 
4.5 Equilibrio ácido-básico de cationes: Ka 
4.6 Cationes de no metales: oxianiones 
4.7 Carácter básico de los aniones: Kb 
4.8 Ácidos y bases conjugados: pKw = pKa + pKb 
4.9 Predominancia de especies químicas en función del pH 
4.10 Reactividad de especies químicas y solubilidad en el agua 
4.11 Comportamiento ácido-base en la interfase litósfera-hidrósfera: meteorización 
4.12 Poder de hidrólisis de los cationes en laboratorio 
4.12.1 Objetivos 
4.12.2 Materiales y reactivos 
4.12.3 Procedimiento 
4.12.4 Resultados 

4.13 Reactividad química de cationes y aniones en laboratorio
4.13.1 Objetivos
4.13.2 Materiales y reactivos 
4.13.3 Procedimiento 
4.13.4 Resultados 
4.14 Reactividad de minerales: disolución de caliza en laboratorio
4.14.1 Objetivos 
4.14.2 Materiales y reactivos 
4.14.3 Procedimiento 
4.14.4 Resultados 
Capítulo 5 
Reactividad de oxidación-reducción: interfase litósfera/hidrósfera-atmósfera 

5.1 Estados de oxidación de elementos químicos 
5.2 Potenciales normales de reducción EO 
5.3 Diagramas de predominancia redox de elementos
5.4 Ecuación de Nernst: Eh/pH 
5.5 Límites Eh/pH de estabilidad del agua 
5.6 Diagramas de predominancia Eh/pH de los elementos químicos
5.7 Diagrama Eh/pH del hierro 
5.8 Diagrama Eh/pH del carbono 
5.9 Diagrama Eh/pH del azufre 
5.10 Reacciones simultáneas ácido-base y redox 
5.11 Diagrama Eh/pH en ambientes acuosos naturales 

5.11.1 Ambientes oxidantes en contacto con la atmósfera 
5.11.2 Ambientes transicionales de reducción intermedia 
5.11.3 Ambientes reductores aislados de la atmósfera 
5.12 Reactividad redox en medio acuoso de laboratorio 
5.12.1 Objetivos 
5.12.2 Procedimiento 
5.12.3 Resultados 

Capítulo 6 
Actividades de campo: re actividad química de rocas y minerales en ambientes sedimentarios 

6.1 Disolución de sales solubles: minas de sal de Zipaquirá y Nemocón (sector 1) 
6.1.1 Origen de la sal en la sabana de Bogotá 
6.1.2 Composición del agua marina 
6.1.3 Explotación de la sal 
6.1.4 Disolución y recristalización de la sal in situ 

6.2 Disolución de caliza, reactividad ácido-base: minas de caliza, La Calera (sector 2) 
6.2.1 Reactividad de carbonatos en clima muy frío y húmedo 
6.2.2 Reactividad de carbonatos en clima frío y poco húmedo 

6.3 Meteorización de lodolitas negras con pirita: La Calera (sector 2) 
6.3.1 Reactividad ácido-base y redox de las rocas 
6.3.2 Reconocimiento de cationes y aniones en campo 
6.3.3 Reconocimiento de reacciones químicas de precipitación 
6.3.4 Interpretación de resultados 

6.4 Procesos de meteorización y especies de hierro en páramo: Guasca (sector 3) 
6-4.1 Reactividad en suelos saturados de agua
6.4.2 Movilidad de las especies de hierro 
6.4.3 Precipitación de especies de hierro insoluble 
6.5 Lodolitas grises con mantos de carbón de ambiente transicional: Guasca (sector 4) 
6.5.1 Reactividad por exposición de carbones al medio ambiente 
6.5.2 Efecto químico sobre las aguas superficiales 
6.5.3 Efecto floculante de iones solubles sobre las arcillas 

6.6 Lodolitas abigarradas de llanuras aluviales: Guasca (sector 5) y Checua (sector 6) 
6.6.1 Reactividad química de aguas en ambientes secos 
6.6.2 Efecto dispersante sobre las arcillas 
6.7 Reactividad de cenizas volcánicas: valle de Checua (sector 6) 
6.7.1 Composición de las cenizas volcánicas 
6.7.2 Efecto químico sobre los suelos 

6.8 Reconstrucción geoquímica de algunos ambientes sedimentarios 
6.8.1 Llanuras de inundación de ríos 
6.8.2 Pantanos costeros o ciénagas 
6.8.3 Fondo marino somero con aporte de sedimentos 

Conclusiones 
Referencias 
Índice analítico y onomástico 

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