Rocas y Minerales - Recinto Universitario de Mayagüez
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Minerales:Clasificación y
Propiedades de los Minerales
Hernán Santos, Ph.D.
Departamento de Geología
Recinto Universitario de Mayagüez
¿Que es un Mineral?
Un mineral es un
sólido inorgánico
que ocurre
naturalmente, con
una composición
química definida que
puede ser expresada
con una formula y
cuyos átomos poseen
una estructura
interna definida.
Los Minerales están compuestos de uno o
mas elementos. Un elemento es la forma de
la materia mas simple y la cual no se puede
subdividir (en formas mas simples).
Los átomos son las partículas mas pequeñas
de un elemento que retiene todas sus
características.
Cuando un mineral crece en un espacio
abierto los átomos o iones se arreglan de
forma geométrica produciendo cristales.
Estructura cristalina
La estructura interna ordenada de los
minerales.
Cada mineral produce un arreglo único de
átomos e iones en tres dimensiones, análogo
a huellas digitales que sirven para
identificar el mismo.
Grupos Principales de Minerales
1- Silicatos; contienen silicón, oxigeno, y
otros elementos.
2- Carbonatos; contienen carbón, oxigeno,
calcio y otros átomos.
3- Óxidos; oxigeno y otros átomos.
4- Sulfatos; contienen sulfuro, oxigeno y
otros átomos.
5- Sulfitos; contienen otros átomos (no
oxigeno)
Debido a que silicón y oxigeno son
elementos bien abundantes en la Corteza
Terrestre, los silicatos son un 90% de los
minerales que la componen.
Elemento
oxigeno
silicón
aluminio
Calcio
Magnesio
Sodio
Potasio
% en Corteza Terrestre
45.20
27.20
8.0
5.8
2.7
2.3
1.7
Los Silicatos
SiO4, Si es un Ion pequeño con carga positiva que
cuadra muy bien dentro de los iones grandes con
carga negativa de oxigeno.
O2Si4+
O2O2
O2-
Forman un tetraedro de silicio con carga de
negativo 4 (-4).
Para formar una carga eléctrica neutral un
tetraedro de silicio tiene que adquirir cuatro
cargas positivas.
Iones positivos se pueden unir al tetraedro o
tetraedros adyacentes pueden compartir sus
oxígenos.
Existen 5 grupos
principales de
estructuras cristalinas
de silicio:
– Tetraedros
independientes
– Cadenas simples
– Cadenas dobles
– Capas de tetraedros
– Estructuras
tridimensionales de
tetraedros
Tetraedros independientes
Los tetraedros
independientes están
unidos por un ion
positivo y no
comparten sus
oxígenos.
Ej. Olivina
Cadenas simples
Cada tetraedro
comparte dos oxígenos
restando una carga de
(-2). Como la unión
dentro de cada cadena
es fuerte y la unión
entre cadenas mas
débil; estos minerales
tienden a tener clivaje.
Ej. piroxeno
Cadenas dobles
Una cadena doble se
forma cuando
tetraedros adyacentes
comparten dos
oxígenos y un tercer
oxigeno es compartido
con otra cadena de
tetraedros.
Ej. hornablenda
Capas de tetraedros Los tres oxígenos en la
base del tetraedro son
compartidos. El cuarto
oxigeno esta libre para
unirse a un ion de
carga positiva.
Ej. Mica (biotita,
moscovita)
Estructuras tridimensionales de
tetraedros
Cuando todos los
oxígenos son
compartidos con
tetraedros adyacentes
resulta en una
estructura
tridimensional.
Ej.
La Forma de los Cristales
Carbon y Diamante
¿Como identificamos los
minerales?
Las características químicas de los
minerales resultan en combinaciones únicas
de propiedades químicas y físicas que se
pueden utilizar para identificar los
minerales.
Color, traza, dureza, lustre, clivaje, fractura,
olor y sabor, efervescencia, y forma
cristalina.
Color
El color puede ser útil en la
clasificación de algunos
minerales y no ser importante en
otros.
Cuarzo pude existir en muchos
colores.
Azufre, epidote, malaquita,
azurita en un solo color.
El cuarzo puede tener diferentes
colores. Para este mineral el color
NO es una propiedad útil para su
clasificación
Color
Color
La Azurita es siempre del mismo color azul.
Malaquita es siempre del
mismo color verde.
Azufre
Rejalgar
Algunos minerales de colores brillantes
como el azufre y el rejalgar son fácil de
identificar por su color. Estos minerales
suelen ser venenosos.
Traza
Cuando los minerales
son raspados en una
placa de porcelana
estos dejas una traza
de un color especifico.
En ocasiones la traza
del mineral es de un
color diferente al color
del mineral. Ej. Pirita
La pirita, “El oro
de los Tontos” se puede distinguir
del oro por su raspadura en una
placa de porcelana, también
conocida como traza.
Dureza
Lustre
El lustre describe que tanto
el mineral refleja la luz en su
superficie.
Existen lustres metálicos o
no-metálicos. En los
metálicos los electrones
sueltos son activados por la
luz resultando en un lustre
brillante.
Los no-metálicos pueden ser
de vidriosos a
completamente opacos.
Clivaje
Clivaje es la tendencia de
algunos minerales a partir a
lo largo de planos débiles
en su estructura cristalina.
Cada fragmento resultante
tendrá la misma forma. El
numero de clivaje varia en
los minerales. Algunos
minerales no tienen clivaje
y otros tienen 2, 3 , 4.
Clivaje
Clivaje es la tendencia de los
minerales de partir a lo largo
de planos débiles en la
estructura cristalina.
Mica- tiene un clivaje
Fluoritatiene cuatro
clivajes
Fractura
Minerales que no tiene
clivaje (por que su
estructura cristalina es
fuerte) se parten a lo
largo de fracturas; por
lo general de forma
concoide.
Olor y sabor
Realgar
Orpiment
En muchas ocasiones
vera geólogos oliendo
o probando las
muestras. Esto se debe
a que algunos mineral
tienen sabor y olor.
Otros minerales se
adhieren a la lengua al
probarlos.
Algunos minerales de
color brillante son
venenosos.
Efervescencia
Minerales que
contiene CO3 muestran
efervescencia cuando
se mezcla con un
ácido.
Forma cristalina
La forma geométrica tridimensional de un cristal es
el reflejo del arreglo interno de su estructura. Esta
forma es suficiente en ocasiones par clasificar el
mineral. Los ángulos entre las caras de los cristales
siempre son los mismos.
El angulo etre las caras de
un cristal de cuarzo es de
120 grados.
Magnetismo