LOS MINERALES

Los minerales son una parte importante de nuestro día a día. Quizás no seamos conscientes de ello, pues...

¿Os habéis preguntado alguna vez, qué pasaría si de repente en nuestra vida cotidiana desaparecieran los minerales?

CONCEPTO:
Un mineral es una materia natural que se encuentra en la litosfera, inorgánica, sólida, cristalina y con una composición química fija o que varía entre limites muy estrechos.

Los falsos minerales o mineraloides.
Son sustancias naturales, inorgánicas y sólidas, como el ópalo que no son auténticos minerales, dado que sus partículas no están ordenadas, es decir son de naturaleza amorfa. También se consideran mineraloides los líquidos inorgánicos que se encuentran en la naturaleza, como el mercurio nativo.

Los minerales los podemos clasificar a través de sus propiedades físicas (mecánicas, ópticas, eléctricas, magnéticas), cristalográficas y por su composición química (el análisis químico es la única forma de identificar con exactitud la naturaleza de un mineral).

Las propiedades físicas son de gran importancia en el estudio de los minerales. Muchas se pueden observar fácilmente, o recurrir a un espectroscopio.

Nosotros, en esta sección, hablaremos exclusivamente de las propiedades físicas, necesarias para identificar visualmente los diferentes tipos mineralógicos, que trataremos en próximas actividades.

¿Como diferenciamos unos minerales de otros? A través de sus características y propiedades:

Hábito o forma:

El hábito o forma de un mineral, se puede definir como la manera relativa en que se desarrollan sus caras cristalinas. Generalmente el habito depende de los factores físico-químicos, que existen durante la formación del mineral. Por tanto, un mismo mineral puede tener distintos hábitos:
- Acicular. En cristales delgados como agujas. Alargados en una dirección. Ejemplo: aragonito, epidota.
- Tabular: Como tabletas, el cristal se desarrolla en dos direcciones principales.
- Prismático: forma de prisma, se desarrolla en tres direcciones.
- Capilar: cristales como cabellos o hebras.
- Hojoso. Cristales alargados, aplastados como hojas de cuchillo.
- En formas complejas: cubos, romboedros, octaedros...

PROPIEDADES MECÁNICAS:Son las relacionadas con la aplicación de fuerzas sobre el cristal. Las principales son la dureza, fractura, exfoliación y la tenacidad o cohesión.

1. Dureza:
Hace referencia a la resistencia que oponen los minerales a ser rayados.
Es una de las propiedades más importantes para la clasificación mineralógica, por lo que dedicaremos una sección especial, para tratarla en profundidad.

2. Fracturación:
Es el aspecto que ofrecen las superficies de separación de los minerales al romperse (cuando no se exfolia o parte). Las superficies de fractura son características de los minerales y éstas son consecuencia de su estructura interna.

Tipos:

- Regular: superficie de fractura casi lisa.
- Irregular o desigual: Presenta una superficie áspera . Ejemplo: rodonita.
- Asillosa o fibrosa: Al fracturarse el mineral lo hace en forma astillas o fibras. Ejemplo: la actinolita (imagen inferior)
- Concoidea: la fractura presenta una superficie lisa y de suave curva, como la que muestra una concha por su parte interior. Ejemplos: sílex y obsidiana.
- Ganchuda: cuando se produce una superficie tosca e irregular, con bordes agudos y dentados. Ejemplos: magnetita y cobre nativo.
- Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.

3. Exfoliación: Los minerales que presentan exfoliación rompe por determinados planos de debilidad estructural (corresponden a zonas con enlaces débiles). Se puede separar, por tanto, por superficies planas y paralelas bien definidas, que reciben el nombre de planos de exfoliación. Un mineral puede presentar varios sistemas de exfoliación.

Tipos de sistemas de exfoliación

La galena se exfolia en cubos

4. Tenacidad o cohesión La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:

- Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre
- Maleable: aquel que puede ser aplastado en láminas o planchas delgadas por percusión. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño.
- Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.
- Séctil: Se puede cortar en hojas con un cuchillo.
- Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.
- Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la biotita.

PROPIEDADES ÓPTICAS

1. Color

Son las propiedades relacionadas con el comportamiento de la luz al incidir sobre el mineral. Las principales son el color, raya, brillo y la refrigencia.
En general, el color es un medio poco eficiente para identificar minerales debido a que éstos no se presentan siempre con el mismo color, lo que hace que no sea un indicador unívoco. En relación con el color se distinguen dos grupos de minerales:

- Idiocromáticos: son aquellos que tienen colores característicos según su composición. Sólo para este grupo de minerales el color es un antecedente útil como medio de identificación. Ej: cinabrio y malaquita.

- Alocromáticos: aquellos que presentan un rango de colores debido a la presencia de impurezas o de inclusiones en su estructura. , dando lugar a la denominadas "variedades". Por ejemplo el mineral cuarzo se puede presentarse e: cuarzo puro, también llamado cuarzo hialino o cristal de roca (que es incoloro), cuarzo ahumado (negro), cuarzo rosa (rosa) , cuarzo amatista (violeta), cuarzo lechoso (blanco), etc.

2. Raya Hace referencia al color del mineral pulverizado. Se denomina color de la raya, puesto que usualmente el polvo del mineral se obtiene rozando el mineral contra una placa blanca de porcelana porosa, y haciendo una raya sobre ella, como si se usara una tiza sobre una pizarra. Según el tipo de mineral el color de la raya puede coincidir con el de su superficie o ser completamente diferente. Por ejemplo, la pirita es dorada y en cambio su raya es negra. El color de la raya es muy útil para la identificación de los minerales.

Hematiteshghgfh Limonita hhhhn Pirolusita

3. Brillo Se refiere al aspecto general que se observa en la superficie de un mineral cuando éste refleja la luz. Existen tres grandes tipos de brillo o lustre:

- Metálico: mineral opaco a la luz, que tiene el aspecto brillante de un metal, y una raya negra o muy ascua. Por ejemplo, galena, pirita y calcopirita.
- Semimetálico: brillo propio de minerales transparentes o semitransparentes. Por ejemplo, argentita.
- No metálico: brillo que no tiene aspecto metálico. En general, son de colores claros y transmiten la luz a través de láminas delgadas. Su raya es incolora o de color muy débil.

El brillo no metálico puede subdividirse en varios tipos:

a) Vítreo: tiene el brillo del vidrio (cuarzo)
b) Resinoso: presenta el brillo de la resina (azufre, esfalerita)
c) Nacarado o perlado: muestra el brillo irisado de la perla. Se observa muy claramente en las superficies de los planos de exfoliación (calcita)
d) Céreo o graso: parece estar cubierto de una delgada capa de aceite
e) Sedoso: como la seda, es el resultado de la reflexión de la luz sobre un agregado de fibras finas paralelas
f) Adamantino: muestra un reflejo fuerte y brillante como el diamante

4. Birrefrigencia:De Física sabemos que la refringencia es el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz al pasar de un medio a otro. La luz, en primer lugar pasa del aire al mineral, y si éste es transparente, del mineral al aire nuevamente. En algunos minerales el rayo de luz, al atravesar el mineral se desdobla en dos rayos, por lo cual salen dos imágenes. Este fenómeno se denomina birrefringencia. La variedad transparente de la calcita, el denominado espato de Islandia, es un ejemplo de mineral birrefringente. Los minerales que no presentan este comportamiento se denominan monorrefringentes, por ejemplo la sal gema o halita.

PROPIEDADES ELÉCTRICAS

Son las que tienen relación con la corriente eléctrica. La más conocida es la conductibilidad, que consiste en la capacidad de dejar pasar la corriente eléctrica.

PROPIEDADES MAGNÉTICAS.

Son las que están relacionadas con el magnetismo, es decir con la capacidad de atraer al hierro. Los imanes naturales son permanentes. Algunos minerales como la magnetita son capaces de atraer pequeños hierros, como por ejemplo clavos, chinchetas, etc., y de desviar la aguja de una brújula. Otros minerales presentan un grado más bajo de magnetismo, por lo cual su magnetismo sólo es detectable si se pulverizan y después se aproxima un imán para ver si atrae o no a sus partículas .

Otras propiedades - Densidad: es la masa contenida en la unidad de volumen. Se expresa en g/cm3 (sistema cegesimal) . Se distinguen ( en g por cm3):

- 1 a 2.- ligeros. - 2 a 4.- medianamente pesado.
- 4 a 6.- pesados. - mayores de 6.- muy pesados.

La densidad es una propiedad característica de la materia, por lo cual cada materia posee un valor único y característico. Si yo fuera capaz de saber la densidad de un material y conociera las densidades de todos los materiales que existen sería capaz de averiguar de qué materia se trata.
Este fundamento lo vamos a aplicar en próximas activivades que realizaremos en el laboratorio, para averiguar el nombre de diferentes minerales problema.

La dureza, una propiedad de los minerales

En la entrada anterior hablamos sobre las propiedades de los minerales. Hoy vamos a comentar la importancia de la dureza, una de las propiedades más interesantes. ¿Y qué es? Se define dureza como la resitencia al rayado y el corte de la superficie de un mineral. Es decir, si tomamos dos minerales distintos y rayamos el uno contra el otro, el que resulte dañado será el menos duro de ambos. El otro quedará como nuevo, será por tanto el más duro.

Todos nos podemos imaginar un material duro y otro blando. Friedrch Mohs, un geólogo alemán del siglo XIX, clasificó varios de los minerales más conocidos en una escala, de menor a mayor dureza con números del 1 al 10. A esto lo llamamos la escala de Mohs.

En el lugar más bajo con el número 1 situó al talco. Es por tanto el mineral más blando que existe, conocido por su uso cosmético e higiénico en polvos. Se puede rayar fácilmente con la uña.

La dureza 2 corresponde al yeso, empleado en gran medida en la construcción. Sirve para hacer escayola, cementos y las tizas que tenemos en clase. También se raya con la uña, pero con mayor dificultad.

A continuación tenemos la calcita, que es el mineral mayoritario de la caliza, una roca muy común en Asturias. Para poder rayarla tendremos que usar una moneda de cobre, como las de 1, 2 y 5 céntimos de euro. La caliza se emplea para construcción entre otros usos.

La fluorita, un mineral de flúor ocupa la dureza 4. Se puede rayar con acero, por lo que un cuchillo o navaja servirá. Tiene usos como ornamento y en diversas industrias.

En siguiente lugar, con dureza 5 está la apatita, que sirve de fuente de fosfatos, útiles para abonos minerales. La hidroxiapatita, un mineral similar, forma parte de los huesos. Te costará mucho rayarla con un cuchillo de acero.

La dureza 6 corresponde a la ortoclasa, que sirve para hacer cerámicas y porcelanas. Necesitarás una lija para rayarlo.

El cuarzo, compuesto por sílice, es también muy común en Asturias. Su dureza es 7, y tiene gran variedad de usos: relojes, piedras preciosas de muy diversos colores... Es tan duro que raya al acero y al vidrio.

Un mineral de gran belleza es el topacio, que tiene una dureza de 8. Se usa principalmente como piedra preciosa.

El corindón, de dureza 9, presenta diversos colores. Las formas más conocidas son el rojo, denominado rubí, y el azul, el zafiro, ambas usadas como piedras preciosas.

El mineral más duro que existe, con el número 10 en la Escala de Mohs, es el diamante. Solo podrá ser rayado por otro diamante de mayor pureza. Es usado como piedra preciosa y por sus propiedades tan útiles.