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LOS MINERALES
1. Concepto de mineral
Un mineral es un sólido natural inorgánico con una composición química definida y una
estructura atómica ordenada.
Tener una composición química significa que cada mineral está formado por
elementos químicos unidos entre sí formando un compuesto. Ej. la calcita es carbonato de
calcio CaCO3, el cuarzo es dióxido de silicio SiO2, la galena es sulfuro de plomo PbS, el
diamante es carbono C, etc.
La estructura de un
mineral es el modo en que se
colocan sus átomos. Los
minerales siempre tienen sus
átomos ordenados formando
una figura geométrica (celdilla
fundamental o celdilla unidad)
que se repite millones de veces
en todas direcciones. Esta
celdilla varía de un mineral a
otro; en unos minerales es un
tetraedro, en otros un cubo, un romboedro, un prisma hexagonal, etc. La repetición de millones
de celdillas iguales forma redes cristalinas. La disposición ordenada de los átomos de los
minerales se denomina estructura cristalina.
Algunos fragmentos minerales tienen forma externa poliédrica (con caras, aristas y
vértices), reflejando en el exterior su ordenación atómica interior; se llaman cristales.
Un sólido que tiene sus átomos desordenados no es un mineral, y su estructura se
llama estructura amorfa.
Hay minerales que tienen la misma
composición química pero diferente estructura
(minerales polimorfos o polimórficos), ej. diamante
y grafito, ambos formados por carbono. Cuando los
átomos de carbono se unen bajo elevadas presiones,
se forma una estructura cristalina muy densa que
origina un mineral duro (diamante), pero, si las
condiciones son de baja presión, la estructura es
distinta y menos densa, originando un mineral blando
(grafito) La calcita y el aragonito también son
polimorfos porque tienen la misma composición,
CaCO3, pero distinta estructura.
También hay minerales con diferente
composición química pero igual estructura (minerales
isomorfos o isomórficos). La halita o sal gema,
NaCl, y la galena, PbS, son isomorfos porque ambos
tienen celdilla cúbica. La albita (silicato de aluminio y
sodio: NaAlSi3O8) y la anortita (silicato de aluminio y
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calcio: CaAl2Si2O8) también son isomorfos, y en
este caso existe en la naturaleza toda la serie
de minerales intermedios entre ambos, en los
que los porcentajes de Na y Ca varían
gradualmente desde el que tiene sólo sodio (Na:
100 %, Ca: 0 %), que es la albita, hasta el que
tiene sólo calcio (Na: 0 %, Ca: 100 %), que es la
anortita, constituyendo una serie isomorfa o
serie isomórfica.
2. Formación de un mineral
Para que se forme un mineral hacen falta tiempo y espacio.
- Tiempo: la colocación ordenada de los átomos es lenta y exige tiempo. Si las
condiciones para formarse un mineral se mantienen durante poco tiempo, los átomos quedarán
desordenados (estructura amorfa), o bien se ordenarán pero formándose un mineral pequeño,
pero si hay mucho tiempo se formará un mineral más grande.
- Espacio: los átomos deben tener espacio para que se coloquen unos junto a otros. Si
el espacio es grande se podrá formar un mineral grande, pero si hay poco espacio el mineral
será pequeño.
Los minerales pueden dividirse en tres grupos según su origen:
- Minerales magmáticos: se forman a partir de un magma. Cuando el magma se enfría
se vuelve sólido (solidificación), y así se forman, por ejemplo, olivino, pirita o magnetita.
También pueden formarse a partir de un gas desprendido del magma, que también se enfría y
se vuelve sólido (sublimación inversa). Así se forma el azufre.
- Minerales sedimentarios: se forman a partir de compuestos disueltos en agua que
luego se depositan o sedimentan en el fondo (precipitación), como la sal gema, yeso o calcita.
- Minerales metamórficos: se forman a partir de otros minerales que cambian al sufrir
un aumento de temperatura y/o presión (metamorfismo). Así se forma grafito, mica o granate.
Hay minerales que pueden formarse por varios de estos procesos, como el cuarzo, que
puede tener origen magmático, sedimentario o metamórfico.
3. Propiedades de un mineral
Cada mineral tiene unas propiedades (dureza, color, brillo, exfoliación, densidad, etc.)
que lo caracterizan, y que dependen de su composición y estructura.
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