Minerals i roques: propietats, tipus i la matèria (guia bàsica)

Mineral: definició i agregats

Mineral: substància sòlida, natural, no produïda pels éssers vius i amb una composició química determinada.

A la natura els minerals no acostumen a estar aïllats, sinó que formen agregats que anomenem roques. Les roques són els materials terrestres més abundants.

Propietats característiques dels minerals

Forma: A vegades els minerals presenten formes polièdriques amb cares planes, arestes i vèrtexs. Són el que denominem cristalls.

Color: És una propietat útil per reconèixer certs minerals. Però alguns poden presentar colors diversos.

Color de la ratlla: A vegades la propietat més característica és el color del polsim que deixa el mineral quan és ratllat per un de més dur.

Brillantor: És l'aspecte que presenta la superfície d'un mineral quan reflecteix la llum. Es diu que un mineral és metàl·lic si brilla com el metall; vítria si ho fa com el vidre; sedós si ho fa com la seda, i mat si no té brillantor.

Tenacitat, exfoliació i fractura: La tenacitat és la resistència que ofereix un mineral a trencar-se. Si es trenca amb facilitat és fràgil i si no, és tenaç.

Si en colpejar un mineral es fragmenta de forma irregular, diem que s'ha produït una fractura; en canvi, si es trenca en làmines o amb figures planes, és una exfoliació.

Densitat: Aquesta propietat indica quina és la massa del mineral per cada unitat de volum. La densitat mitjana dels minerals és d'uns 2,7 g/cm³. Podem considerar pesants tots aquells minerals que tinguin una densitat més gran que 2,9 g/cm³.

Duresa i escala de Mohs

Una propietat també molt important és la duresa. Anomenem duresa la resistència que ofereix a ser ratllat per un altre mineral o objecte. Per mesurar la duresa dels minerals s'utilitza l'escala de Mohs. Està graduada de l'1 al 10 segons la duresa que presenten els minerals de referència (des del talc fins al diamant).

• Talc
• Guix
• Calcita
• Fluorita
• Apatita
• Ortosa
• Quars
• Topazi
• Corindó
• Diamant

Roques metamòrfiques

Les roques metamòrfiques

Són roques que estan sotmeses a grans pressions i a temperatures elevades, però que no arriben a fondre's. D'aquesta manera experimenten canvis, desenvolupen una estructura cristal·lina i, sovint, tendeixen a disposar-se en capes o foliacions; hi ha una transformació d'unes roques en unes altres, això s'anomena metamorfisme. Moltes roques metamòrfiques es disposen en forma de capes fines, que es poden separar fàcilment; això es diu esquistositat.

L'augment de pressió i temperatura pot ser degut a:

• Moviments que presenten les capes terrestres (això s'anomena metamorfisme regional).
• Influència del magma sobre les roques que l'envolten (això s'anomena metamorfisme de contacte).

Exemples:

• Pissarra: roca metamòrfica procedent d'una roca sedimentària anomenada lutites.
• Marbre: roca metamòrfica que procedeix d'una roca sedimentària anomenada calcària.
• Gneis: roca metamòrfica que s'origina a partir del granit (una roca magmàtica).

Roques magmàtiques

Roques magmàtiques:

Roques que s'originen quan es refreden i es solidifiquen els magmes.

Els magmes són materials bàsicament fluids sotmesos a altes temperatures. Es poden refredar a l'interior o a la superfície. Si es refreden a l'interior originen roques plutòniques i, si es refreden a la superfície, originen roques volcàniques.

Roques plutòniques

Són roques que s'originen quan els magmes es refreden a l'interior de la litosfera. En aquest cas el refredament és lent.

Roques volcàniques

Són roques que s'originen quan els magmes es refreden a la superfície o a prop d'aquesta. Això passa en el cas d'una erupció volcànica, i els magmes es refreden molt ràpidament.

Exemples de roques magmàtiques:

• Plutòniques: granit i sienita (color rosat).
• Volcàniques: basalt (sobretot en el fons oceànic) i obsidiana (color negre brillant).

Roques sedimentàries

Roques sedimentàries

Segons la seva composició de partícules sedimentàries podem trobar diferents tipus de roques sedimentàries:

Roques detrítiques

- Roques detrítiques: formades per partícules detrítiques. Tenim:

• Conglomerats: són blocs i fragments grans, sovint arrodonits.
• Graves: formades per còdols i fragments de mida mitjana a gran.
• Lutites: formades per argiles i partícules molt fines.

Roques químiques i evaporítiques

- Roques químiques: formades per partícules d'origen químic. Tenim:

• Calcàries: formades principalment per calcita.
• Evaporites: roques que es formen per precipitat de sals minerals quan s'evapora una massa d'aigua. Exemples: guix i altres sals minerals.

- Margues: són formades per alternança de precipitats i argiles.

- Carbó i petroli: formats per restes d'éssers vius atrapats entre sediments i en ambients amb poc oxigen. El carbó s'origina a partir de restes vegetals continentals i el petroli a partir de restes d'organismes marins.

La matèria

LA MATÈRIA

La matèria és tot allò que té volum i massa. La matèria està formada per un conjunt de partícules molt petites, anomenades àtoms.

• Exemple: Els àtoms d'hidrogen i d'oxigen s'uneixen per formar l'aigua: H2O.

La química és la ciència que estudia els canvis que experimenta la matèria i la seva composició. Tenim dos tipus de matèria:

a) Matèria homogènia

b) Matèria heterogènia

• Estats físics de la matèria:

- Líquid

- Sòlid

- Gasós

• Propietats generals de la matèria: massa, volum, dilatacions.

Propietats característiques de la matèria: densitat, solubilitat, conductivitat elèctrica i tèrmica, duresa, punt de fusió i d'ebullició, viscositat, volatilitat i canvis d'estat.