Definición y Clasificación de Minerales

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Define el concepto de mineral y explica la diferencia entre:

Mineral

Mineral: es un elemento o compuesto químico, de forma definida (dentro de un límite), inorgánico y de origen natural. Presenta habitualmente una estructura sólida y una estructura cristalina definida.

Diferencias entre Isomorfismo y Polimorfismo

a) La diferencia está en que los minerales polimorfos presentan una estructura interna cristalina similar pero distinta composición química, y los minerales isomorfos tienen la misma composición química pero distinta estructura cristalina. Ejemplo: diamante y grafito (polimorfos) y la albita y la anortita (isomorfos).

Estructura Cristalina

b) Una estructura cristalina se define cuando los constituyentes (átomos, iones…) están ordenados periódicamente en el espacio, unidos por enlaces químicos y físicos. Ejemplo: la mayoría de los sólidos.

Ejemplos de Minerales

Cuarzo

Su composición es SiO2, es transparente y se utiliza para los espejos rocosos.

Micas

Su composición es (Si2O5)-2, puede ser blanca o negra y pertenece a los filosilicatos.

Pirita

Su composición es Fe2S3, es de color amarillo y su utilización es la mena de hierro.

Halita

Su composición es NaCl, es de color blanco y se utiliza en la sal común.

Grafito

En su composición está formado por carbono puro, es de color negro y se encuentra en las minas de lápiz.

Propiedades Físicas

Las propiedades físicas se pueden dividir en tres:

  1. Peso específico: es la relación del peso de 1 dm3 de mineral entre 1 dm3 de agua. El peso específico de un mineral es propio para cada uno de ellos.
  2. Cohesión interna:
    • Fragilidad: facilidad para romperse, como la sal.
    • Flexibilidad: se dobla con facilidad, como las micas.
    • Esfoliación: se rompe en caras paralelas, como el yeso y el grafito.
    • Fractura: se rompe con una fuerza en caras irregulares, como el cuarzo.
    • Dureza: es la resistencia de un mineral a ser rayado, se mide con la escala de Mohs:
      • Raya la uña (talco y yeso).
      • Raya la navaja (calcita, fluorita, apatita, ortosa).
      • Raya el vidrio (cuarzo, topacio, corindón).
      • El diamante raya a todos los demás.
  3. Propiedades ópticas:
    • Manifestación de la luz al atravesar un mineral.
    • Color: depende de la mezcla de longitudes de onda de la luz que refleja el mineral. Puede ser blanco (refleja todas las longitudes de onda) y negro (absorbe todos los colores y no refleja ninguno).
    • Refracción: cambio de dirección que sufre la luz al atravesar un mineral, puede ser monorrefringente y birrefringente.
    • Brillo: reflejo de la luz en la superficie, puede ser metálico y adamantino (no refleja la luz, no la deja pasar).

Propiedades Químicas

Por un lado, está la clasificación química:

  • Elementos nativos (metales: Fe, Cu; no metales: grafito).
  • Sulfuros (pirita).
  • Óxidos (oligisto).
  • Halogenuros (halita).
  • Carbonatos (calcita).
  • Sulfatos (yeso).
  • Fosfatos (turquesa).
  • Silicatos (cuarzo).

Por otra parte, las propiedades químicas dependen del tipo de enlace que tienen los átomos, moléculas e iones en el interior del mineral:

  • Enlace iónico (ClNa).
  • Enlace covalente (CH4).
  • Enlace metálico (red de hierro).

Minerales Silíceos

  • Calcedonia: SiO2, color vivo; joyería; variedades ágata y ónice.
  • Ópalo: SiO2.nH2O (óxido de silicio hidratado, amorfo, color blanquecino con impurezas); joyería.
  • Caolinita: AlSiO4.nH2O, blanco; se usa para fabricar loza, porcelana, suelos.

Minerales Carbonatados

  • Calcita: CaCO3, blanco, cemento cal.
  • Magnesita: MgCO3, blanco.
  • Dolomita: CaMg(CO3)2, forma algunas de las estructuras montañosas de Aragón.

Óxidos

  • Oligisto: Fe2O3, rojizo negro, mena de Fe.
  • Limonita: FeO.nH2O, amorfo, de color a los suelos tonalidad amarilla.
  • Bauxita: óxido complejo de Al, blanquecino-gris, mena de Al.
  • Pirolusita: MnO2, color negro, mena de manganeso.
  • Magnetita: Fe3O4, color negro, mena de hierro.

Haluros

  • Halita: NaCl, color blanco; a veces varía con las impurezas (sal común).
  • Silvina: KCl, color amarillento, mena de potasio, formación de potasas.
  • Carnalita: MgKCl3.nH2O, color rojizo.
  • Fluorita: F2Ca, cristales cúbicos, colores variables dependiendo de las impurezas; se utiliza en fabricación de vidrios y esmaltes.

Sulfuros y Sulfatos

  • Pirita: Fe2S3, color amarillo, sistema cúbico, mena de Fe, obtención de H2SO4 (ácido sulfúrico).
  • Baritina: BaSO4, mena de bario.
  • Yeso y Anhidrita: los dos son sulfatos de Ca, uno hidratado y otro no.
  • Cinabrio: Hg2S, color rojizo, se utiliza como mena de mercurio, como pigmento mineral y para aparatos científicos.

Minerales Magmáticos

Silicatos

  • Olivino: MgFe(SiO4)2, color verde, en ocasiones mena de Mg y Fe.
  • Turmalina: es un borosilicato complejo de varios elementos, color verde oscuro, se utiliza para las pinzas de polarización.
  • Micas: silicatos complejos de Al, K, Mg, Fe. Hay dos tipos de mica: la blanca (moscovita) y la mica negra (biotita).
  • Feldespatos: silicatos de Al, K, Na, Ca. Ortosa –> rosa; Plagioclasa –> blanca.