Mineralogía: Propiedades, Composición y Clasificación de los Minerales
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Mineralogía: Ciencia de los Minerales
Mineralogía: Ciencia que estudia las propiedades físicas, composición química y características cristalográficas de los minerales.
¿Qué es un Mineral?
Mineral: Es un sólido inorgánico natural que posee una estructura cristalina ordenada y una composición química definida, que puede variar dentro de ciertos límites.
Estructura Cristalina
Estructura o red cristalina: Es la forma o red tridimensional en que se empaquetan y ordenan los átomos, moléculas o iones de un sólido.
Polimorfismo
Polimorfos: Minerales de igual composición química, pero con diferentes estructuras cristalinas.
Mineraloides
Mineraloide: Es una sustancia natural, inorgánica o líquida de origen geológico, con características similares a las de los minerales, pero que no representa un auténtico mineral pues sus átomos no están ordenados.
Un mineral se define por su composición química y estructura internas.
Un mineral puede ser considerado mena o ganga dependiendo de la mina, costos de extracción y procesos metalúrgicos, nuevas tecnologías, etc.
Clasificación de los Minerales
Los primeros intentos de clasificar los minerales los realizó Plinio el Viejo. Sin embargo, los pilares de la actual clasificación se deben al químico sueco Berzelius (1848).
Tomando como referencia la clasificación de Berzelius, J. D. Dana (mediados del s. XIX) divide los minerales en clases en función de los grupos de aniones predominantes.
Esta clasificación, revisada y actualizada, sigue siendo la más utilizada por los mineralogistas.
La clasificación mineral se basa en la composición química y en la estructura interna, las cuales en conjunto representan la esencia de un mineral y determinan sus propiedades físicas.
De acuerdo con la composición química, los minerales se dividen en clases según el anión o grupo aniónico dominante, por ejemplo, en los silicatos domina el grupo aniónico (SiO44-).
Clases de Minerales
- Elementos nativos (oro, plata, cobre, azufre)
- Sulfuros y Sulfosales [S2-] (pirita, calcopirita, galena)
- Óxidos e Hidróxidos [O2-], [OH]- (rutilo, magnetita, cromita)
- Haluros [Cl]-, [Br]-, [F]-, [I]- (halita, fluorita, silvita)
- Carbonatos [CO3]2-, Nitratos [NO3]- y Boratos [BO3]3- (calcita, siderita, malaquita)
- Sulfatos [SO4]2-, Cromatos [CrO4]2− y Selenatos (baritina, yeso, alunita)
- Fosfatos [PO4]3-, Arseniatos, Vanadatos (apatito, vanadinita)
- Tungstatos [WO4]2-, Molibdatos [MoO4]2- (wolframita, scheelita)
- Silicatos [SiO4]4- (cuarzo, feldespato, olivino)
Elementos Nativos
A esta clase pertenecen aquellos minerales compuestos básicamente por un único elemento químico. Solo unos 20 elementos de la tabla periódica han sido encontrados en la naturaleza en estado nativo.
Estos elementos se dividen en tres subclases: los metales, los semimetales y los no metales.
Metales
Grupo del Oro: Oro (Au), Plata (Ag), Cobre (Cu)
Grupo del Platino: Platino (Pt), Paladio (Pd), Iridio (Ir) y osmio (Os).
Grupo del Hierro: Hierro (Fe) y Ferroníquel (Fe-Ni).
Semimetales
Arsénico (As) y Antimonio (Sb), Bismuto (Bi)
No Metales
Diamante (C), Grafito (C), Azufre (S)
Grupo del Oro:
Al tener unas estructuras cristalinas común (cúbico) y un enlace tipo metálico los minerales de este grupo poseen propiedades similares.
Todos son relativamente blandos, maleables, dúctiles y séctiles.
Son excelentes conductores térmicos y eléctricos, tienen brillo metálico y unos puntos de fusión relativamente bajos.
Y como pertenecen al sistema cúbico tienen densidades muy elevadas.
Grupo del Platino:
Este grupo de metales son más duros y tiene puntos de fusión más elevados que los metales del grupo del oro.
Grupo del Hierro:
Los metales de este grupo son isométricos e incluyen el hierro puro (Fe), que se presenta raramente en la superficie de la Tierra, y dos especies de ferroníquel (kamacita y taenita), que son comunes en los meteoritos de hierro.
Es posible que las aleaciones de Fe-Ni de este tipo constituyan una gran parte del núcleo de la Tierra.