Composición, Estructura y Propiedades de los Minerales: Una Perspectiva Geológica
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Geología
Escrito el en español con un tamaño de 5,29 KB
La Tierra y los Minerales
El universo se originó a partir del Big Bang, dando lugar a partículas elementales que se unieron para formar átomos y, posteriormente, moléculas.
Composición Química de la Tierra
La Tierra está compuesta por numerosos elementos químicos. Los más abundantes son:
- Hierro: Es el elemento más abundante (35%). La mayor parte se encuentra en el núcleo, aleado con níquel.
- Oxígeno: Es un elemento muy común y reactivo, por lo que tiende a combinarse con otros átomos abundantes. La mayoría de los minerales del manto están formados por estos elementos. También es un componente del agua y se encuentra libre en el aire.
Corteza Terrestre
La corteza terrestre es la capa más conocida y la que más ha interesado estudiar por las siguientes razones:
- Forma parte de las placas litosféricas que se mueven y cambian. Como consecuencia, se producen procesos geológicos, tanto los que sufren cambios como los que los producen. Todos actúan a la vez y forman rocas distintas.
- Es un almacén de recursos minerales. Está constituida por numerosos minerales y rocas.
- Contiene el registro de la historia geológica. Los materiales se disponen en capas ordenadas por antigüedad y contienen fósiles.
Materia Mineral
¿Qué son los Minerales?
Los científicos denominan minerales a todo lo que cumple las siguientes características:
- Son sólidos, aunque se admiten algunas excepciones, como el mercurio.
- Tienen una composición química fija, que se expresa con una fórmula. Por tanto, los minerales son sustancias homogéneas.
- Tienen un origen natural.
- Están cristalizados, es decir, presentan los átomos dispuestos de forma ordenada en las tres direcciones del espacio. Solo unos pocos no presentan esta estructura cristalina.
En resumen, los minerales son elementos o compuestos químicos, generalmente cristalizados, que se han originado por procesos geológicos.
Materia Cristalina y Materia Amorfa
- Materia cristalina: Es aquella que tiene los átomos dispuestos de forma ordenada en el espacio. Está formada por unos granos muy brillantes llamados cristales, que adoptan formas poliédricas muy curiosas.
- Cristal: Sólido cuya forma externa poliédrica refleja la ordenación espacial y regular de sus átomos.
- Materia amorfa: Es aquella cuyos átomos no tienen una disposición ordenada en el espacio. Son muy raros, como el ópalo.
Cristalización y Simetría
Cristalización
En la naturaleza, los minerales se originan mediante la cristalización. Esta puede producirse por:
- Solidificación: Formación de cristales a través de un magma que se enfría y consolida. Los magmas son masas de roca fundida que, al solidificar, forman rocas magmáticas y minerales, como el hierro o el acero.
- Sublimación: Por enfriamiento de los gases de los volcanes, como el azufre.
- Precipitación química: A partir de sustancias disueltas en el agua, como el sulfato de cobre. Es muy común en diversos medios sedimentarios, en los que las sales disueltas pueden precipitar en forma de cristales, como el yeso.
Simetría de los Cristales
La simetría de los cristales es la repetición en el espacio de algunas de sus caras, aristas y vértices, como consecuencia de realizar ciertas operaciones geométricas respecto de unos elementos de simetría.
Los elementos de simetría son: ejes, planos y centro de simetría.
Las operaciones de simetría son: rotación, reflexión e inversión.
Algunos cristales naturales tienen simetrías muy perfectas, colores y brillos atractivos, y gran dureza. Estos se conocen como gemas o piedras preciosas.
Propiedades Físicas de los Minerales
Las propiedades físicas de los minerales dependen de su composición química, la disposición de los átomos y la forma en que se unen.
El estudio de las propiedades físicas es imprescindible para identificar las aplicaciones de los minerales.
Densidad
Es la relación entre la masa y el volumen de un mineral. Depende de la composición química y de la disposición de los átomos.
Dureza
Es la resistencia que ofrece un mineral al ser rayado. Los minerales pueden ser de dureza baja, dureza alta o dureza media. Depende de la disposición de los átomos y de la fuerza con que se unen.
Exfoliación
Es la tendencia de un mineral a romperse con facilidad en determinadas direcciones cuando se golpea. Está relacionada con las direcciones en las que los átomos se unen más débilmente.
Color
Está relacionado con la luz que refleja y absorbe la superficie del mineral. Un mineral absorbe todas las longitudes de onda de la luz, excepto la de su color característico.
Brillo
Es el aspecto del mineral al reflejar la luz. Puede ser adamantino, metálico, vítreo, sedoso, entre otros.
Raya
Es el color del mineral cuando está finamente pulverizado sobre una placa de porcelana blanca.