Principios de Termodinámica y Diagramas Geoquímicos: Aplicaciones y Análisis

Sistemas Termodinámicos

Sistema Abierto

Puede intercambiar materia y energía con su entorno.

Sistema Cerrado

No puede intercambiar materia con su entorno, pero sí energía.

Sistema Aislado

No puede intercambiar ni materia ni energía con su entorno.

Conceptos Fundamentales de Termodinámica

Entalpía (H)

H = U + PV. Representa el contenido calórico del sistema y se puede medir mediante calorimetría.

Entropía (S)

Mide el grado de orden del sistema. Es el único valor que puede ser cero, indicando un cristal perfecto (S=0).

Leyes de la Termodinámica

Primera Ley (Principio de Conservación de la Energía)

En todo sistema cerrado y sus inmediaciones, la cantidad de energía permanece constante. La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Segunda Ley

Permite predecir si una reacción se producirá espontáneamente. Todos los procesos espontáneos sin interferencias externas son irreversibles.

Ley de Hess

El cambio de entalpía en una reacción química es la diferencia entre las entalpías de formación de los productos y los reactivos. Es útil en geoquímica para combinar ecuaciones de reacciones químicas.

• Exotérmica: Libera energía (-)
• Endotérmica: Absorbe energía (+)

Diagramas y Cálculos en Geoquímica

Diagrama TAS (Total de Alcalinos y Sílice)

¿Qué es un Diagrama TAS?

Se utiliza para la clasificación de rocas volcánicas, dividiéndolas en básicas, ultrabásicas, intermedias y ácidas según su contenido de sílice. No es adecuado para rocas ricas en potasio y magnesio, ni para rocas meteorizadas, alteradas o metamorfoseadas. Es de gran utilidad práctica para rocas volcánicas.

Cálculo de Norma (CIPW)

¿Qué es un cálculo de norma (ej. CIPW) y para qué se utiliza?

Es una forma de estimar la mineralogía a partir de un análisis químico, dividiendo el porcentaje de óxidos por su peso molecular. Sirve para una clasificación pseudomineralógica.

Diagrama Araña

¿Qué es un diagrama araña y para qué se utiliza?

Es un diagrama multielemento normalizado, que puede usar como referencia el manto primitivo, meteorito condrita o MORB. Se utiliza para analizar la composición mineralógica del manto terrestre y es útil para representar la química del basalto, así como en otras rocas ígneas y, en algunos casos, rocas sedimentarias.