Minerales metálicos y no metálicos
¿Qué son los minerales metálicos?
Los minerales metálicos se caracterizan porque tienen estructuras cristalinas muy simples y porque están compuestos de un solo elemento químico (por ejemplo el oro – Au), por lo que también se les denomina como elementos nativos metálicos.
Ejemplos de minerales metálicos
| Minerales metálicos | Fórmula química |
|---|---|
| Oro | Au |
| Plata | Ag |
| Cobre | Cu |
| Platino | Pt |
| Hierro | Fe |
| Kamacita | Fe, Ni |
| Taenita | Fe, Ni |
| Mercurio | Hg |
Clasificación de los minerales nativos
Este grupo de minerales se clasifica o divide en tres grupos más:
El grupo del oro: que está conformado por el oro (Au), plata (Ag), el plomo (Pb) y el cobre (Cu).
El grupo del platino: que está conformado por el platino (Pt), el iridio, el paladio, y el osmio.
Y finalmente el grupo del Hierro: Que está conformado por el hierro (Fe) y el níquel (Ni)
Ahora te preguntarás y ¿Qué sucede con el mercurio, tantalio, estaño y zinc? estos minerales también son otros que se han encontrado en estado nativo en la naturaleza.
Propiedades y Características de los minerales metálicos
Se considera como minerales que conducen muy bien el calor y la electricidad, por lo tanto tienen altos puntos de fusión.
Debido a su estructura cristalina similar, los miembros del grupo de oro muestran propiedades físicas similares. Todos son bastante blandos, dúctiles, maleables y sectiles; el oro, la plata y el cobre sirven como excelentes conductores de electricidad y calor y exhiben brillo metálico y fracturas severas.
Estas propiedades son atribuibles a su unión metálica. Los minerales del grupo de oro cristalizan en el sistema isométrico y tienen altas densidades como consecuencia del empaque cúbico más cercano.
Además de los elementos enumerados anteriormente, el grupo de platino también incluye aleaciones minerales raras como la iridosmina.
Los miembros de este grupo son más duros que los metales del grupo de oro y también tienen puntos de fusión más altos.
Los metales del grupo de hierro son isométricos y tienen una estructura cúbica simple.
Sus miembros incluyen hierro puro, que rara vez se encuentra en la superficie de la Tierra, y dos especies de níquel-hierro (kamacita y taenita), que se han identificado como componentes comunes de meteoritos.
Se ha encontrado hierro nativo en basaltos de la isla Disko, Groenlandia, y níquel-hierro en los condados de Josphine y Jackson, Oregón.
Los radios atómicos del hierro y el níquel son de aproximadamente 1.24 Å, por lo que el níquel es un sustituto frecuente del hierro.
Se cree que el núcleo terrestre está compuesto en gran parte de tales aleaciones de hierro-níquel.
Su estructura mineral es bastante simple y generalmente es cúbica compacta o hexagonal compacta.
En el estado no combinado, sus átomos están unidos por el enlace metálico bastante débil.
Estos minerales comparten un tipo de estructura común, y sus átomos se colocan en una simple disposición cúbica más compacta. El oro y la plata tienen un radio atómico de 1,44 angstroms (Å), lo que permite que tenga lugar una solución sólida completa entre ellos.
El radio del cobre es significativamente menor (1.28 Å) y, como tal, el cobre sustituye solo en un grado limitado en oro y plata. Del mismo modo, el cobre nativo contiene solo pequeñas cantidades de oro y plata en su estructura.
Minerales semimetálicos
Los semimetales son también conocidos como metaloides y se caracterizan porque tienen propiedades físicas y químicas intermedias entre los metales y los no metales.
Aunque no existe una clara diferencia entre los metales y los semimetales, los semimetales más bien son semiconductores de la electricidad y el calor, a diferencia de los metales que son excelentes conductores.
Tipos de minerales semimetales
Los minerales semimetalicos o los semimetales son aquellos que se clasifican en dos grupos principales isoestructurales en la tabla periódica debido a que comparten una estructura similar.os se dividen en dos grupos isoestructurales (aquellos cuyos miembros comparten un tipo de estructura común): (1) antimonio, arsénico y bismuto, siendo los dos últimos de naturaleza más común, y (2) el selenio y el telurio poco comunes.
Primer grupo: El antimonio (Sb), el arsénico (As) y el bismuto (Bi), siendo el arsénico y el bismuto los más comunes en la naturaleza.
Segundo grupo: El selenio (Se) y el teluro (Te), estos son menos comunes en la naturaleza que los del primer grupo.
Propiedades y características
Son minerales que tienen propiedades y características intermedias entre los metales y los no metales, además se consideran como semiconductores.
Su estructura es más compleja que los metales nativos
Los semimetales antimonio, arsénico y bismuto tienen un tipo de estructura distinto de las esferas de los metales empaquetadas de manera simple.
En estos semimetales, cada átomo se coloca más cerca de tres de sus átomos vecinos que del resto.
La estructura de antimonio y arsénico se compone de esferas que se cruzan a lo largo de áreas circulares planas.
El carácter covalente de los enlaces que unen los cuatro átomos más cercanos está relacionado con la naturaleza electronegativa de los semimetales, reflejada por su posición en la tabla periódica.
Los miembros de este grupo son bastante frágiles, y no conducen el calor y la electricidad casi tan bien como los metales nativos.
El tipo de enlace sugerido por estas propiedades es intermedio entre metálico y covalente; en consecuencia es más fuerte y más direccional que la unión metálica pura, lo que da como resultado cristales de menor simetría.
Minerales No Metálicos
Los minerales no metálicos son los más abundantes en la naturaleza debido a que se componen por los silicatos, carbonatos, sulfatos, boratos e hidróxidos.
También están conformados por algunos minerales nativos como el diamante y el grafito, estos minerales no metálicos nativos están compuestos solo por un elemento químico, el diamante y el grafito (carbono – C)
El diamante, el fullereno, el grafito y el azufre nativos no metálicos son estructuralmente distintos de los metales y semimetales.
Características y propiedades de los no metálicos
La estructura del azufre (radio atómico = 1.04 Å), generalmente de forma ortorrómbica, puede contener una solución sólida limitada por selenio (radio atómico = 1.16 Å).
Los polimorfos del carbono (grafito, fullereno y diamante) muestran estructuras diferentes, lo que resulta en sus diferencias de dureza y gravedad específica.
En el diamante, cada átomo de carbono está unido covalentemente en una disposición tetraédrica, produciendo una estructura fuertemente unida y muy unida, pero no la más compacta.
Los átomos de carbono del grafito, sin embargo, están dispuestos en anillos de seis miembros en los que cada átomo está rodeado por tres vecinos cercanos ubicados en los vértices de un triángulo equilátero.
Los anillos están unidos para formar láminas que están separadas por una distancia superior a un diámetro atómico.
Las fuerzas de Van der Waals actúan perpendicularmente a las láminas, ofreciendo un enlace débil que, en combinación con el espaciado amplio, conduce a una división basal perfecta y un deslizamiento fácil a lo largo de las láminas.
Los fullerenos, un polimorfo de carbono recientemente descubierto, se encuentran en la metaantracita, en las fulguritas y en las arcillas del límite Cretáceo-Terciario en Nueva Zelanda, España y Turkmenistán, así como en capas ricas en materia orgánica cerca de la mina de níquel de Sudbury en Canadá.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
