Minerales — definición y clasificación
Definición
Un mineral es un sólido natural, inorgánico, de composición química definida (o dentro de un rango limitado) y estructura cristalina ordenada.
Los 5 criterios:
- Natural (no sintético, aunque hay excepciones para minerales muy raros definidos primero en laboratorio).
- Inorgánico (en sentido estricto; hay excepciones como el ámbar, debatidas).
- Sólido.
- Composición definida (fórmula química o intervalo conocido).
- Estructura cristalina (átomos en patrón repetitivo 3D).
El mercurio nativo se considera mineral (es líquido a T ambiente) como excepción clásica.
Propiedades físicas
Dureza
Resistencia a ser rayado. Escala de Mohs (1-10):
| # | Mineral | Rayable con |
|---|---|---|
| 1 | Talco | Uña |
| 2 | Yeso | Uña (difícil) |
| 3 | Calcita | Moneda |
| 4 | Fluorita | Clavo de hierro |
| 5 | Apatito | Vidrio (apenas) |
| 6 | Ortoclasa | Acero |
| 7 | Cuarzo | Raya el vidrio |
| 8 | Topacio | |
| 9 | Corindón | |
| 10 | Diamante | Mineral natural más duro |
Color
Poco fiable por sí solo. Algunos minerales (cuarzo, fluorita) tienen muchos colores.
Raya (streak)
Color del polvo del mineral. Más confiable que el color.
Brillo
- Metálico (pirita, galena).
- No metálico (vítreo, sedoso, graso, perlado, adamantino).
Exfoliación (cleavage)
Tendencia a romperse por planos preferidos. Mica → en láminas; halita → cubos.
Fractura
Ruptura sin plano (concoidea en cuarzo, irregular).
Densidad (peso específico)
Masa/volumen relativa al agua.
Otras
- Magnetismo (magnetita).
- Fluorescencia (fluorita bajo UV).
- Efervescencia con ácido (calcita).
- Maleabilidad (oro, cobre).
- Sabor (halita, salada).
Clasificación química (Strunz / Dana)
1. Elementos nativos
Elementos puros: oro, plata, cobre, diamante, grafito, azufre.
2. Sulfuros y sulfosales
Compuestos con azufre. Pirita (FeS₂, “oro de los tontos” → ver Pirita con litio), galena (PbS), esfalerita (ZnS), calcopirita (CuFeS₂). Menas metálicas principales.
3. Haluros
Sales de halógenos. Halita (NaCl), fluorita (CaF₂), silvina.
4. Óxidos e hidróxidos
Con oxígeno. Hematita (Fe₂O₃), magnetita (Fe₃O₄), corindón (Al₂O₃, incluye rubíes y zafiros), rutilo (TiO₂).
5. Carbonatos
Grupo CO₃²⁻. Calcita y aragonita (CaCO₃), dolomita (CaMg(CO₃)₂ → ver Problema de la dolomita resuelto), siderita.
6. Sulfatos
Grupo SO₄²⁻. Yeso (CaSO₄·2H₂O), anhidrita, barita.
7. Fosfatos
Grupo PO₄³⁻. Apatito (en dientes y huesos de vertebrados), turquesa.
8. Silicatos (la clase más importante)
~90 % de la corteza terrestre. Basados en tetraedros SiO₄⁴⁻.
Según cómo se unen los tetraedros:
- Nesosilicatos — aislados (olivino, granate).
- Sorosilicatos — pares.
- Ciclosilicatos — anillos (berilo, turmalina).
- Inosilicatos — cadenas:
- Simples: piroxenos.
- Dobles: anfíboles.
- Filosilicatos — láminas (micas, arcillas, talco, serpentina).
- Tectosilicatos — red 3D (cuarzo, feldespatos → los más abundantes).
Minerales más abundantes en la corteza
| Grupo | % de la corteza |
|---|---|
| Feldespatos | ~60 |
| Cuarzo | ~12 |
| Piroxenos + anfíboles | ~16 |
| Micas | ~5 |
| Minerales de arcilla | ~4 |
| Óxidos | ~2 |
| Otros | ~1 |
Cristalografía básica
Los minerales cristalinos pertenecen a 7 sistemas cristalinos:
- Cúbico — pirita, halita, diamante.
- Tetragonal — circón, casiterita.
- Ortorrómbico — olivino, topacio.
- Monoclínico — mica, yeso.
- Triclínico — plagioclasa.
- Hexagonal — cuarzo alto, apatito.
- Trigonal (romboédrico) — calcita, cuarzo.
Mineraloides
Sólidos que no cumplen todos los criterios (falta estructura cristalina u otro):
- Ópalo — SiO₂·nH₂O, amorfo.
- Obsidiana — vidrio volcánico.
- Ámbar — resina fósil.
Importancia
- Base de todas las rocas.
- Economía: minerales metálicos (hierro, cobre, oro, litio — ver Pirita con litio), no metálicos (sal, yeso, calizas), gemas.
- Biología: dientes y huesos son apatito; conchas son aragonita/calcita; sílice en diatomeas.
- Contexto de fósiles: la preservación implica reemplazo o impregnación mineral (ver Fosilización y tafonomía).