Clasificación y Propiedades de Minerales: Sulfatos, Fosfatos y Silicatos

Sulfatos

Los sulfatos, cromatos (estructura tetraédrica regular), molibdatos y wolframatos presentan una estructura tetraédrica distorsionada. Contienen cationes como Fe, Na, K, Cu, Mg, Al, Ca. Poseen simetrías bajas, compartiendo clasificación con los carbonatos. Ejemplos notables incluyen la Barita (BaSO4) y el Yeso (CaSO4·nH2O).

Fosfatos

Dentro de los fosfatos, el Apatito es el mineral más importante. Exhiben baja simetría y su origen es supergénico, lo que les confiere una alta complejidad estructural. El fósforo (P) es un elemento litófilo, y tanto el P como el Si suelen sustituirse entre sí. Los cationes comunes incluyen Al, Fe, Mn, Ca, Zn, Cu y Pb. Su clasificación es similar a la de los carbonatos.

Silicatos: Estructura y Clasificación

Los silicatos, basados en el tetraedro de silicio-oxígeno (SiO4), son los minerales más abundantes en la corteza terrestre. Presentan enlaces iónicos y covalentes, donde los átomos de silicio (Si) comparten oxígenos (O). Su clasificación se basa en el grado de polimerización de estos tetraedros, que se unen compartiendo vértices. Es importante destacar que no más de dos tetraedros comparten un oxígeno. Los silicatos más estables y abundantes son los más polimerizados, como los filosilicatos y tectosilicatos.

Nesosilicatos (SiO4)4-

En los nesosilicatos, la relación Si/O es de 1/4 y la relación Si/Al es infinita (no hay Al en la estructura tetraédrica). Son los más pobres en sílice y suelen ser los primeros componentes en cristalizar. Presentan un empaquetamiento denso, y las cargas negativas se compensan con cationes intersticiales como Mg, Fe, Ca y Al. A menudo están coloreados por la presencia de metales de transición. Ejemplos incluyen el Topacio, los Granates y el Olivino.

Sorosilicatos (Si2O7)6-

Los sorosilicatos tienen una relación Si/O de 2/7. En su estructura, dos tetraedros comparten un oxígeno apical. Un ejemplo representativo es la Epidota.

Ciclosilicatos (SinO3n)-2n

Los ciclosilicatos se caracterizan por formar anillos de tetraedros. La relación Si/O es de 1/3, y el enlace entre los anillos es iónico. Ejemplos notables son la Turmalina y el Berilo.

Inosilicatos

Los inosilicatos forman cadenas con disposición infinita:

• Piroxenos (SiO3)n -2n

  Los piroxenos están compuestos por tetraedros que comparten dos oxígenos. Su relación Si/O es de 1/3, y la relación Si/Al es similar (aproximadamente 1/3). Las cadenas son paralelas entre sí y se unen mediante cationes. Presentan huecos M1 (con coordinación 6, de menor tamaño, ubicados entre dos vértices) y M2 (con coordinación 6 u 8, de mayor tamaño, situados entre las bases de los tetraedros de las dos cadenas). Un ejemplo común es la Augita.

• Anfíboles (Si4O11OH)n -7n

  Los anfíboles tienen una relación Si/O de 4/11 y una relación Si/Al de aproximadamente 8. Sus tetraedros comparten dos o tres oxígenos alternativamente, formando cadenas dobles. Se distinguen los sitios T1, que comparten 3 vértices, y T2, que comparten 2. Las cadenas son paralelas y presentan huecos M4 (en las bases de los tetraedros) y M1, M2, M3 (en los vértices de tetraedros opuestos, de menor tamaño). Ejemplos incluyen la Actinolita y la Hornblenda. La presencia del grupo hidroxilo (OH) los hace menos duros y con menor peso específico.

Filosilicatos (Si2O5OH)n -3n

Los filosilicatos tienen una relación Si/O de 2/5 y una relación Si/Al de 6/2. Se caracterizan por su baja simetría y dureza. Se clasifican en:

• Tipo 1:1

  Una capa octaédrica y otra tetraédrica.

• Tipo 2:1

  Dos capas tetraédricas y una octaédrica. El Talco es un ejemplo.

Dentro de los filosilicatos, encontramos:

• Micas

  Se forman por la sustitución de un Si por un Al en los tipos 2:1 (como la Biotita y la Moscovita). La diferencia de carga se compensa con la entrada de un ion monovalente.

• Minerales de Arcilla

  Presentan sustitución de Si por Al, pero en menos del 25%. La Caolinita es un ejemplo típico.

Tectosilicatos

En los tectosilicatos, los tetraedros comparten los cuatro oxígenos, resultando en una relación Si/O de 1/2. Son los silicatos más polimerizados, duros y de colores claros. Este grupo incluye:

• El Grupo de la Sílice (Cuarzo, Amatista, Ágata)
• Los Feldespatos (Si/O = 1/2 y Si/Al = 4/1)
• Feldespatoides
• Zeolitas
• Plagioclasas