Minerales

Minerales Concepto de mineral •

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Un mineral es: Una sustancia sólida (esto elimina a todos los líquidos y los gases). Un sólido es una sustancia cuyos átomos o moléculas se hallan fuertemente unidos entre sí y ocupan una posición fija a partir de la cual sólo pueden efectuarse pequeñas oscilaciones, que aumentan conforme se eleva la temperatura. Inorgánica (no está originado por organismos vivos o por procesos biológicos) De origen natural (lo que excluye a cualquier producto fabricado por las personas, como el vidrio, la porcelana, etc.) Con una composición química definida (pero generalmente no es fija, sino que varía entre ciertos límites. Puede estar formado por un solo elemento como el diamante y el grafito que son carbono puro, o por varios elementos, como el cuarzo SiO2. La presencia de ciertos elementos en determinadas proporciones es una de las características que definen al mineral). Una disposición atómica ordenada (sus átomos están ordenados espacialmente según un modelo geométrico definido). Sus átomos químicamente unidos se disponen ordenadamente para formar una estructura cristalina concreta (redes geométricas perfectamente organizadas). Los sólidos cristalinos o cristales son sólidos cuyos componentes se disponen de forma ordenada y se repiten periódicamente en las tres dimensiones del espacio. De este ordenamiento interno derivan las propiedades físicas y el aspecto externo característico de los cristales. Sin embargo, a veces muestran una forma geométrica regular y se les denomina cristales. Un cristal es un mineral que tiene formas geométricas, con caras planas, aristas y vértices. El tamaño y perfección dependen de las condiciones de espacio, tiempo y reposo. Un cristal es un mineral limitado por caras planas. Así, en la halita, los átomos de sodio y cloro se disponen formando una red cúbica. La forma geométrica de un cristal es la manifestación externa de su ordenamiento interno. Minerales masivos: son minerales con formas irregulares: granos, escamas, pepitas, o como masas sin forma definida. Los sólidos amorfos son aquellos cuyos componentes no se encuentran ordenados (los átomos se disponen desordenadamente) y no se repiten a

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distancias fijas en las tres direcciones del espacio, como por ejemplo el vidrio volcánico • Es estable en un intervalo, más o menos amplio, de presión y temperatura. • Es homogéneo en sus propiedades físicas y químicas. Las dos características que distinguen un mineral de otros son la composición química y la estructura. No existen dos minerales que sean idénticos en ambos aspectos, aunque puedan ser semejantes. Por ejemplo, el diamante y el grafito son químicamente iguales: ambos están constituidos por carbono puro. Sus propiedades, sin embargo, son muy diferentes debido a que sus estructuras cristalinas son distintas. En el caso del diamante, cada átomo de carbono está unido, mediante enlaces covalentes, a otros cuatro carbonos en las tres direcciones del espacio, dando como resultado una estructura muy fuerte. En el caso del grafito, los átomos de carbono están unidos por enlaces fuertes sólo en dos direcciones (formando láminas), pero éstas se unen entre sí mediante enlaces moleculares débiles. Estas diferencias estructurales se traducen en las propiedades distintas de estos dos minerales (color, brillo, dureza, exfoliación, punto de fusión, etc.).

Factores que influyen en la forma y tamaño de los cristales •

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Los cristales deben disponer de suficiente espacio para desarrollarse. Si los minerales crecen aislados o tienen mucho espacio, se forman cristales. Si crecen muchos minerales al mismo tiempo, interfieren unos con otros y forman granos de bordes irregulares. Bastante tiempo para crecer. El tiempo influye en el tamaño de los cristales. Si crecen lentamente pueden originarse grandes cristales, por el contrario, cuando cristalizan rápidamente se forman cristales pequeños e, incluso, si el proceso es muy rápido, no llegan a formarse cristales y se originan vidrios. Reposo. En un medio tranquilo se pueden disponer ordenadamente los componentes según la estructura cristalina y permitir el crecimiento del cristal.

Isomorfismo y polimorfismo Se dice que dos minerales son isomórficos cuando poseen la misma estructura cristalina pero una composición química diferente (aunque parecida). Los minerales se forman en medios naturales y por eso no suelen ser sustancias químicamente puras. Por ejemplo, la calcita (CaCO3) puede contener, entre otros elementos, pequeñas cantidades de hierro. El tamaño de los átomos o iones es lo que va a determinar esta situación: si los átomos tienen tamaños semejantes y propiedades químicas también semejantes, se pueden sustituir unos a otros en la estructura sin que ésta se altere de manera fundamental. Este fenómeno se denomina isomorfismo y tiene mucha importancia en mineralogía. Un conjunto de minerales en los cuales puede haber sustituciones isomórficas se denomina serie isomórfica. Los minerales que poseen la misma composición química pero tienen diferente estructura cristalina (con propiedades totalmente diferentes) se denominan polimorfos y el fenómeno polimorfismo. La existencia de polimorfos está relacionada con la presión y temperatura en el momento de formación del mineral. El diamante y el grafito son ejemplos de minerales polimórficos, pues ambos tienen la misma composición química (carbono puro), pero diferente estructura. El diamante se forma a altas presiones y

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temperaturas (se forma a profundidades de alrededor de 200 km donde las presiones extremas forman una estructura compacta), mientras que el grafito lo hace a temperaturas y presiones moderadas. El grafito es un material gris y blando del cual se fabrica la mina de los lapiceros, mientras que el diamante es el mineral más duro conocido. Lo mismo ocurre con la calcita y el aragonito, ambos están formados por CaCO3, pero en la calcita el Ca está coordinado por nueve oxígenos, y en el aragonito, por seis.

Mecanismos de formación de los minerales Los minerales se pueden formar mediante uno de los cuatro mecanismos siguientes: 1. A partir de materiales fundidos de origen magmático. Así se forman los minerales de las rocas plutónicas y volcánicas. 2. Por precipitación a partir de soluciones. Se forman en lagunas superficiales. Por ejemplo, los minerales evaporíticos, como el yeso, la halita, la calcita . 3. Por sublimación. Éste sería el caso de la formación de cristales de nieve a partir de vapor de agua sobreenfriado, o de los cristales de azufre en fumarolas volcánicas. Berilo, turmalina, casiterita. 4. Por transformaciones en estado sólido, debido a cambios en las condiciones ambientales (básicamente la presión y la temperatura), como ocurre en las transformaciones polimórficas. Este tipo es muy común en las rocas metamórficas. Andalucita, sillimanita, distena, estaurolita, cloritas, granates. 5. Mediante reacciones químicas que producen cristales de sustancias muy diferentes de las que reaccionan.

Crecimiento de cristales

El crecimiento de un cristal a partir de una fase líquida, gaseosa o sólida requiere la formación previa de una estructura inicial, llamada núcleo. En este proceso, que recibe el nombre de nucleación, las partículas se unen dando lugar, en una primera etapa, a un agregado inestable (es decir, se unen y se separan). Cuando estos agregados se hacen más grandes y alcanzan un tamaño crítico, pasado el cual ya no pueden deshacerse, constituyen el núcleo. Un núcleo está formado por un conjunto reducido de componentes estructurales (átomos, iones o moléculas) dispuestas en el orden característico de cada sólido cristalino. El núcleo puede ser una impureza, otro cristal formado anteriormente o un precipitado recién formado en una disolución sobresaturada. Una vez formado el núcleo, éste tiene tendencia a crecer hasta formar un cristal macroscópico. La nucleación, es decir, la formación de un conjunto de núcleos antes de la solidificación, puede ser homogénea, en el caso de que se realice en el seno de la fase (sustancia homogénea con una serie bien definida de propiedades físicas y químicas), como sucede con los núcleos de nieve que se generan en el aire, o heterogénea, si tiene lugar sobre una superficie o, con más frecuencia, sobre una impureza que actúen como centro de la nucleación. Para que el cristal recién formado siga creciendo, debe existir un aporte continuo de materia. Las nuevas unidades (átomos, iones o moléculas) que se unen al núcleo han de ser capaces de acomodarse al tipo de ordenamiento propio de ese núcleo y alcanzar su superficie sin impedimentos. El crecimiento se realiza en tres fases: en la primera se originan cadenas lineales; en la segunda, se forma un plano bidimensional; y en la tercera se constituye un retículo tridimensional. Cuando los minerales crecen aislados, o tienen mucho espacio, aparecen como cristales bien formados. Por lo general, muchos cristales crecen al mismo tiempo lo que impide que se desarrollen bien sus caras. Por ello aparecen como minerales

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limitados por bordes irregulares, denominados granos. El conjunto de estos cristales se denomina agregado cristalino. En ocasiones, dos o más cristales de un mismo mineral crecen unidos constituyendo una macla. Los cristales pueden estar unidos según un plano, como en la punto de flecha del yeso, o interpenetrados uno en otro, como la macla de la cruz de hierro de la pirita.

Cristalogénesis •

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En el proceso de cristalogénesis pueden darse las siguientes posibilidades: La existencia de un único núcleo o de pocos núcleos. En este caso y si, además, no hay inconvenientes para que los componentes alcancen las posiciones de crecimiento, se formará un único cristal o unos cuantos cristales aislados (monocristales), que desarrollarán caras, aristas y vértices si el crecimiento se ha realizado con el espacio y el tiempo suficientes. No obstante, con frecuencia sucede que el nuevo material no llega a las posiciones de crecimiento, bien porque falta o porque la cristalización ordenada no puede continuar por la existencia de superficies limitantes (falta de espacio); en este caso, el crecimiento se detendrá, y el monocristal no presentará aspecto geométrico. La existencia de una gran cantidad de núcleos. Los componentes se colocan sobre cualquiera de los núcleos presentes, que irán creciendo. En este caso se pueden dar dos posibilidades: que los núcleos sean de la misma sustancia o que tengan diferente composición química. Si todos los núcleos son de la misma sustancia, cada uno de ellos crecerá hasta que encuentre algún impedimento o hasta que se estorben entre sí. Dado que cada núcleo empezó a desarrollarse de manera independiente y con diferente orientación, cuando se encuentren no podrán unirse para formar un único cristal (monocristal), sino que originan un policristal, es decir, un conjunto de cristales de la misma especie, llamados granos cristalinos, con orientaciones distintas. Casi todos los metales de uso industrial (hierro, aluminio,...) son materiales policristalinos, al igual que muchas rocas constituidas por un solo mineral, como las calizas de origen químico. Si los numerosos núcleos existentes en el área de crecimiento tienen diferente composición química, como ocurre en la solidificación de un magma, en la que unos núcleos son de cuarzo, otros de feldespatos, otros de micas, etc, cada uno de ellos crecerá hasta que se encuentre con otro. La textura que presentan los diferentes granos cristalinos se llama granuda, y en ella los minerales se distinguen con facilidad unos de otros Cuando el enfriamiento es rápido(un material fundido se enfría rápidamente o una disolución saturada precipita bruscamente) los iones pierden rápidamente su movilidad y se combinan con facilidad. Esto provoca el desarrollo de numerosos núcleos embrionarios que compiten a la vez por los iones disponibles. Puede no haber tiempo suficiente para que los iones se dispongan en una red cristalina y los componentes se depositan de manera desordenada debido a la abundancia de unidades de crecimiento. La masa sólida que se genere estará formada por minerales microscópicos o puede ser amorfa.

Recrecimiento y recristalización Se entiende por recrecimiento el proceso por el que cristales ya formados y retirados del ambiente de solidificación vuelven a crecer. Para ello, debe producirse una nueva nucleación sobre una o varias superficies del cristal, cuyo ambiente inicial, en muchas ocasiones ha variado. La recristalización es el proceso por el que un conjunto de cristales ya formados desarrolla una nueva serie de cristales de la misma especie. En el proceso de la recristalización, intervienen los bordes de los granos cristalinos, estructuras más inestables que las caras planas, pero con mayor facilidad para admitir unidades de crecimiento, y sobre los que los sólidos pueden volver a crecer si se produce un aporte externo de unidades de crecimiento. Por idéntica razón,

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los bordes de los granos pueden perder sus unidades y decrecer, mientras que otros de la misma especie crecen de igual modo a expensas de él. La recristalización en estado sólido afecta a aquellas rocas que son sometidas a nuevas condiciones físico-químicas. El proceso de recristalización de una especie mineral para transformarse en otra es fácil de comprender si asumimos que cada mineral es una sustancia natural que se ha formado bajo unas determinadas condiciones en un lugar de la corteza terrestre. Si estas condiciones cambian con el tiempo, por ejemplo, en procesos metamórficos o en la diagénesis, aumentando la presión, la temperatura o ambas a la vez, los minerales pueden transformarse en otros que vuelven a ser estables bajo las nuevas condiciones. Las transformaciones causadas por recristalización dan como resultado nuevas especies minerales sin que la roca abandone el estado sólido. Por esta razón la recristalización no suele implicar cambios químicos en los minerales sino, simplemente, cambios en la estructura cristalina. En algunas ocasiones el proceso de recristalización se ve favorecido por la circulación de fluidos (agua o gases) ricos en sustancias químicas que pueden reaccionar con los minerales existentes para dar nuevas especies minerales de composición distinta a las originales. También pueden producirse recristalizaciones por la pérdida o adicción de agua en algunas moléculas minerales.

Propiedades físicas de los minerales Los minerales tienen una serie de propiedades físicas características que sirven para identificarlos. Los minerales son sólidos formados por procesos inorgánicos. Cada mineral tiene una disposición ordenada de átomos (estructura cristalina) y una composición química definida, que le proporciona un conjunto único de propiedades físicas. Dado que la estructura interna y la composición química de un mineral son difíciles de determinar sin la ayuda de ensayos y aparatos sofisticados, se suelen utilizar para su identificación las propiedades físicas más fácilmente reconocibles. Morfología cristalina La forma cristalina es la expresión externa de un mineral que refleja la disposición interna ordenada de los átomos. En general un mineral sin restricciones de espacio, desarrollará cristales individuales con caras cristalinas bien formadas. Algunos cristales, como los del mineral cuarzo, tienen una forma cristalina muy clara que puede ser útil en su identificación. Sin embargo, casi siempre el crecimiento cristalino es interrumpido debido a la competición por el espacio, lo que se traduce en una masa de intercrecimiento de cristales, ninguno de los cuales exhibe su forma cristalina. Exfoliación En la estructura cristalina de un mineral, algunos enlaces son más débiles que otros. Esos enlaces se sitúan en los puntos en los cuales un mineral se romperá cuando se someta a tensión. La exfoliación es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de planos de enlaces débiles. No todos los minerales tienen planos definidos de enlaces débiles, pero los que poseen exfoliación pueden ser identificados por sus superficies lisas, que se producen cuando se rompe el mineral. El tipo más sencillo de exfoliación es el exhibido por las micas. Dado que las micas tienen enlaces débiles en una dirección, se exfolian formando láminas planas y delgadas. Algunos minerales tienen diversos planos de exfoliación, que producen superficies lisas cuando se rompen, mientras que otros exhiben poca exfoliación y, aún otros, no tienen en absoluto esta característica. Calcita (romboedros), halita (cubos), galena (cubos) y fluorita (octaedros). Fractura: Los minerales que no exhiben exfoliación cuando se rompen, como el cuarzo, se dice que tienen fractura (si se rompe irregularmente). Los que se rompen en superficies curvas lisas que recuerdan a vidrios rotos tienen una fractura concoide. Otros se rompen en astillas, pero la mayoría de los minerales se fracturan de forma irregular.

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Tenacidad: resistencia que ofrece un mineral a romperse al ser golpeado o presionado. Si se rompe con facilidad decimos que es frágil y en el caso contrario es tenaz. Brillo El brillo es el aspecto que presenta la superficie de un mineral al reflejar la luz. Los minerales que tienen el aspecto de metales, con independencia del color, se dice que tienen un brillo metálico (galena, pirita, oro, calcopirita). Los minerales con brillo no metálico e describen mediante diversos adjetivos, entre ellos vítreo (cuando brilla como el vidrio: cuarzo, calcita, fluorita, halita, yeso y olivino), nacarado (talco), etc. Otros, como el caolín, no tienen brillo, se dice que son mates. Color Aunque el color es una característica obvia de un mineral, a menudo es una propiedad diagnóstica poco fiable. Ligeras impurezas en el mineral común cuarzo, por ejemplo, le proporcionan una diversidad de colores, entre ellos el rosa, el púrpura (amatista), blanco, rojo, gris, e incluso negro. Cuando un mineral, como el cuarzo, la fluorita, el yeso, exhibe una variedad de colores, se dice que posee coloración exótica. La coloración exótica suele estar causada por la inclusión de impurezas, como iones extraños, en la estructura cristalina. De otros minerales, por ejemplo, el azufre (amarillo), la malaquita (verde brillante), la galena (gris plomo), la pirita (amarilla), el cinabrio (rojo) y la azurita (azul) se dice que tienen coloración inherente. La raya La raya es el color de un mineral en polvo y se obtiene frotando a través del mineral con un pieza de porcelana no vidriada denominada placa de raya. Aunque el color de un mineral puede variar de una muestra a otra, la raya no suele cambiar y, por consiguiente, es la propiedad más fiable. La raya puede ser también una ayuda para distinguir minerales con brillos metálicos de minerales que tienen brillos no metálicos. Los minerales metálicos tienen en general una raya densa y oscura, al contrario que los minerales con brillos no metálicos. La raya de la malaquita siempre es verde; la de la azurita, azul; la del rejalgar, rojo-anaranjado; la de la calcopirita, amarilla y la de la galena, gris. Sin embargo, los minerales de coloración débil presentan siempre raya blanca; así, la raya de las fluoritas verdes, rojas y blancas, siempre es blanca; la de las calcitas también es blanca, etc. La dureza La dureza es la resistencia que opone un mineral a ser rayado. Considerando que si un mineral raya a otro su grado de dureza es más alto, se ha establecido una escala relativa, la escala de Mohs, constituida por diez minerales de dureza creciente a cada uno de los cuales se le asigna un número del 1 al 10. 1. Talco 2. Yeso 3. Calcita 4. Fluorita 5. Apatito 6. Ortoclasa 7. Cuarzo 8. Topacio 9. Corindón 10. Diamante Para determinar la dureza de un mineral hay que intentar rayarlos con los de la escala. Por ejemplo, un mineral que no raya ni es rayado por la calcita tiene una dureza 3, otro que raya a la calcita y es rayado por la fluorita tiene de dureza 3,5. Un método sencillo de medir la dureza consiste en establecer cuatro categorías: a) Minerales de dureza menor de 2,5: se rayan con la uña. b) Minerales de dureza entre 2,5 y 5: no se rayan con la uña, pero si con un vidrio. No rayan el vidrio. c) Minerales de dureza entre 5 y 6: se rayan con un punzón de acero. d) Minerales de dureza mayor de 6: rayan al vidrio y al acero.

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Tenacidad Es la resistencia de un mineral a ser deformado, roto, molido o doblado. Según esta propiedad se pueden diferenciar varios tipos de minerales: a) Frágil: se rompe en fragmentos al ser golpeado (diamante). b) Elástico: se puede doblar y recupera la forma anterior (micas). c) Flexible: se puede doblar pero no recupera su forma anterior (yeso). d) Maleable: se puede separar en láminas y moldear (oro y plata). e) Séctil: se puede cortar con una navaja (yeso). Otras propiedades La halita es la sal ordinaria, de manera que puede identificarse fácilmente por su sabor salado. Las finas láminas de mica se doblarán y recuperarán elásticamente su forma. El talco y el grafito producen sensaciones distintas; el talco produce sensación jabonosa y el grafito de grasa. Unos pocos minerales, como la magnetita, tienen un elevado contenido en hierro y pueden ser captadas por un imán.

Tipos de minerales

Aunque existen muchas maneras de clasificar los minerales, la clasificación más utilizada es la que los agrupa basándose en dos de sus características fundamentales: la composición química y la estructura. El 98% de la corteza terrestre esta formada por Si, O, Al, Fe, Ca, K y Mg. Los silicatos son la clase más importante pues representan casi el 25% de los minerales conocidos en la Naturaleza, y su importancia cuantitativa es aún mayor ya que son los componentes mayoritarios de las rocas ígneas, y éstas constituyen más del 90% de la corteza terrestre. Se conocen más de 4000 minerales

Silicatos Los dos elementos más abundantes de la corteza terrestre son el silicio y el oxígeno que juntos representan aproximadamente el 70% en peso. El silicio y el oxígeno se combinan para formar la estructura de los silicatos. Todo silicato contiene los elementos oxígeno y silicio. Además, excepto unos pocos, como el

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cuarzo, todos los silicatos contienen uno o más elementos necesarios para establecer la neutralidad eléctrica. Esos elementos adicionales dan lugar a la gran variedad de silicatos y a sus diversas propiedades. La unidad estructural básica de todos los silicatos es el tetraedro SiO4, formado por un átomo de silicio (Si4+) situado en el centro y cuatro oxígenos (O2-) situados en los vértices. En este tetraedro, cada oxígeno tiene una valencia sin saturar, por lo que pueden unirse entre sí compartiendo uno o los cuatro oxígenos de diferente manera, pero siempre a través de los vértices, ya que la unión por aristas o caras sería impedida por la fuerte repulsión entre los átomos de silicio. Resultan así estructuras formadas por parejas de tetraedros en anillo, en cadenas, en láminas o en armazón tridimensional. Por eso, la clasificación de este grupo tan numeroso de minerales se realiza atendiendo a las diversas formas en que pueden combinarse estos tetraedros, alcanzándose la mayor complejidad cuando los cuatro vértices están compartidos con otros cuatro tetraedros. Completan la estructura de los silicatos iones como AL3+, Fe3+, Fe2+, Mg2+, Mn2+, 2+ Ca , Na+, K+, que saturan las valencias negativas libres. Silicatos ferromagnesianos (oscuros) (melanocratos). Son los minerales que conrienen iones de hierro o magnesio, o ambos, en su estructura: olivino, los piroxenos, los anfíboles, la mica negra (biotita) y el granate. Silicatos no ferromagnesianos (claros) (Leucocratos). Tienen generalmente color claro y un peso específico alrededor de 2,7. Contienen cantidades variables de aluminio, potasio, calcio y sodio, más que hierro y magnesio: moscovita, feldespatos,cuarzo. Silicatos ferromagnesianos: El olivino (dureza 6,5 y densidad 3,3 gr/cm3); (FeMg)2SiO4. Su color oscila entre negro y el verde oliva, con brillo vítreo y una fractura concoide (superficies curvas y lisas que recuerdan a vidrios rotos). Forma cristales pequeños y redondeados que dan a las rocas constituidas por él un aspecto granular. El granate: su fórmula generalizada es: (CaMgFe)3(AlFe)2Si3O12. Igual que el olivino, el granate tiene un brillo vítreo, carece de exfoliación y posee fractura concoide. Los colores del granate son variados, el color oscila más a menudo entre el marrón y el rojo oscuro.

La turmalina :Si6O18Al6BO3(OH)4Na(Fe,Mg)3. De color verde o negra, fibroso.

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El grupo de los piroxenos (dureza de 5 a 6 y densidad de 3 a 3,5 gr/cm 3), formados por silicatos de calcio, magnesio, hierro y aluminio. Son minerales de colores oscuros, a veces verdosos o amarillentos. Se forman a alta temperatura y son muy abundantes en rocas ígneas pobres en sílice, de la corteza oceánica y del manto superior, aunque también pueden encontrarse en rocas de la corteza continental. En más común es la augita, un mineral negro y opaco con dos direcciones de exfoliación que se encuentran a un ángulo de casi 90º. La augita es uno de los minerales dominantes en el basalto. El grupo de los anfíboles, de composición muy parecida a los piroxenos, pero con fórmulas algo más complejas, en parte porque contienen iones hidroxilo (OH)-. Estos minerales se forman a temperaturas más bajas que los piroxenos y son abundantes tanto en rocas ígneas como en rocas metamórficas (por particularmente característicos de rocas de metamorfismo de grado medio, como las anfibolitas). Un mineral representativo de este grupo es la horblenda. La horblenda suele tener un color verde oscuro a negro y, excepto por sus ángulos de exfoliación, que son de alrededor de 60º y 120º, es muy similar en aspecto a la augita. En una roca, la horblenda a menudo forma cristales alargados. Eso ayuda a distinguirla del piroxeno, que forma cristales bastante achatados. La mica negra o biotita (silicato ferro-magnésico) (estructura laminar que produce una excelente exfoliación en una dirección; aspecto negro brillante), comunes en rocas ígneas y metamórficas Silicatos no ferromagnesianos La mica blanca o moscovita (silicato alumínico-potásico) (color clara y brillo perlado, exfoliación en una dirección) (estructura laminar que produce una excelente exfoliación en una dirección; aspecto negro brillante), comunes en rocas ígneas y metamórficas. Los minerales de la arcilla (silicatos alumínicos hidratados), como la caolinita o el talco (dureza de 1 y densidad de 2,8; de color verde pálido, blanco o gris; exfoliación perfecta en láminas flexibles), están constituidos por partículas muy finas y al mezclarse con el agua se hacen plásticas, por lo que se utilizan como minerales industriales.

El cuarzo es duro (7) y no muestra exfoliación, fractura concoide. En su forma pura es transparente, pero suele estar coloreado por impurezas.

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El cuarzo es el silicato de composición más simple (SiO2). Presenta numerosas variedades, unas cristalinas como el cristal de roca, lechoso (blanco), la amatista (púrputra), el cuarzo rosado, el ahumado (gris). Los feldespatos, que son los minerales más abundantes de la corteza tales como la ortosa, albita y anortita. El Na+ y el Ca++ son cationes de tamaño muy parecido, por lo que pueden sustituirse, dando lugar a una serie isomorfa continua, la serie de las plagioclasas. Los feldespatos forman parte de las rocas ígneas y metamórficas, aunque también pueden aparecer en rocas sedimentarias. Como componentes de las rocas los feldespatos pueden identificarse por la forma rectangular de los cristales y sus caras brillantes bastante lisas. La ortosa es un miembro común de un grupo de feldespatos que contienen iones potasio en su estructura. El otro grupo, denominado plagioclasas, contiene iones sodio y calcio que se sustituyen libremente unos a otros dependiendo del ambiente existente durante la cristalización. La ortosa suele ser de color crema claro a rosa salmón. El color de las plagioclasas oscila entre blanco y grisáceo. Sin embargo, el color no debe utilizarse para distinguir estos grupos. La única forma segura de distinguir físicamente los feldespatos es buscar una multitud de finas líneas paralelas, denominadas estriaciones. Las estriaciones se encuentran en algunos planos de exfoliación de las plagioclasas, pero no están presentes en la ortosa. El berilo :Si6O18Be3Al2 (amarillo – verdoso, en estado puro se denomina esmeralda)

No silicatos De la misma manera que los silicatos contienen en su composición química grupos SiO2, los restantes minerales están definidos por algún constituyente químico característico, común para cada grupo. Carbonatos: desprenden burbujas de CO2 con los ácidos. Estos minerales contienen oxígeno y carbono combinados en una proporción de un átomo de carbono por cada tres oxígenos, formando grupos (CO3)2-. Los carbonatos se disuelven fácilmente, especialmente en ácidos. Desprenden burbujas con ácidos. En los océanos existe gran cantidad de carbonato disuelto a partir del cual se forman los caparazones de muchos organismos marinos. Geológicamente el carbonato más importante y más abundante es la calcita, carbonato cálcico (CO3Ca), de color variado según las impurezas que contenga, pero en estado puro, es blanca o incolora. Cristaliza formando cristales en forma de romboedros, tiene una dureza 3 y su densidad es de 2,7 g/cm3. Exfoliación romboédrica. Otro mineral de este grupo muy común es la dolomita, carbonato de calcio y magnesio CaMg(CO3)2; incolora, blanca o gris; se diferencia de la calcita porque no es atacada por los ácidos en frío). El aragonito (CaCO3) (polimorfo de la calcita; más duro y denso). Existen además, otros carbonatos que contienen hierro como la siderita (FeCO3) de color pardo amarillenta, brillo vítreo, en una mena de hierro. La malaquita (carbonato de cobre) de color verde, es una mena de cobre. La azurita (carbonato de cobre) de color azul. Sulfatos: Son combinaciones del azufre con otros elementos. Contienen azufre y oxígeno en una proporción de 1:4, formando el grupo aniónico (SO4)2-. El yeso, sulfato cálcico hidratado (CaSO4 . 2H2O), es el mineral más abundante de este grupo y su uso es principalmente industrial, es uno de los minerales más blandos (2), presenta diversos aspectos y colores, principalmente blanco, transparente o rojizo, amarillento o gris, pero su raya siempre es blanca. Aparece en masas, en láminas o fibroso. Forma maclas de contacto muy comunes en forma de punta de flecha. La anhidrita (CaSO4) (incolora, azul o violeta) También se encuentran en la Naturaleza sulfatos de otros elementos, como la baritina (BaSO4) generalmente es de color blanco, aunque puede presentar también color amarillo, gris o marrón. En ocasiones forma cristales grandes y perfectos. Sulfuros: Desprenden mal olor con los ácidos. La combinación del azufre con los distintos elementos da como resultado la formación de sulfuros, el más común de los

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cuales es la pirita (sulfuro de hierro, Fe2S). La pirita tiene color amarillo latón muy brillante, es un mineral duro (6,5) y de densidad media (5 g/cm 3). Aparece en forma de masas terrosas o en cristales con formas de cubo. Se utiliza en la industria para obtener ácido sulfúrico. Otros sulfuros también importantes son la galena (sulfuro de plomo), tiene color grisplateado con brillo metálico, es blanda (2,5) pero muy densa (7,5 g/cm 3) y se presenta en cristales cúbicos. Es la principal mena de plomo. El cinabrio (HgS) tiene color rojo fuerte, es blando (2,5) y muy denso (8,1 g/cm 3). Es la única mena de mercurio. La blenda (sulfuro de zinc), la blenda acaramelada tiene color amarillo pardo y brillo resinoso. Mena de zinc. La calcopirita (sulfuro de hierro y cobre), de color amarillo latón y brillo metálico. Mena de cobre. La estibina (Sb2S3) de color gris-plomo. Mena de antinonio. Haluros: Son minerales que están compuestos de un metal más un elemento halógeno (F, Cl, Br, I) y suelen ser solubles en agua y poco densos. En más frecuente es la halita o sal común (NaCl), que es la sal más abundante, disuelta, en los océanos. También pertenece a esta clase la fluorita (CaF2), de color rosado, violeta y transparente, tiene una dureza de 4 y una densidad de 3 g/cm3. presenta frecuentemente bellos cristales cúbicos. La silvina : cloruro de potasio, es incolora o blanca, sabor salado-amargo. Óxidos: son minerales que contienen uno o más metales combinados con el oxígeno. A este grupo pertenecen, por ejemplo, los óxidos de hierro como la magnetita (Fe3O4) , tiene color negro, dureza 6 y densidad 5 g/cm3, es fuertemente magnética. El oligisto o hematites es otro óxido de hierro (Fe2O) (color gris acero o rojo en la variedades terrosas), presenta distintos aspectos, pero su raya es siempre de color rojo, tiene dureza 6 y es bastante denso (5,5 g/cm3), el oligisto es su variedad de color ocre. Goethita (FeO2H) (pardo – negruzco). Óxidos de aluminio como el corindón, etc. Óxidos de manganeso como la pirolusita (MnO2), es frágil, tiene dureza 2, color grisáceo-negro, su brillo es metálico opaco. Elementos nativos: Se trata de elementos que se encuentran en la Naturaleza sin estar combinados químicamente con otros. Son muy escasos, pero algunos tienen gran importancia económica, como el oro, la plata, el platino o los diamantes. El grafito (carbono puro), de color gris plateado u oscuro, muy blando, de dureza 1 y densidad 2 g/cm3, untuoso al tacto. El azufre, de color amarillo y brillo adamantino o resinoso, muy blando y poco denso.

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