Características y Propiedades físicas de los minerales
Los mineralogistas aficionados y profesionales se divierten reconociendo los minerales.
Pueden pasar el tiempo cerca de una vitrina en un museo y nombrar especímenes sin molestarse en mirar las etiquetas.
¿Cómo lo hicieron? El truco está en aprender a reconocer las propiedades físicas básicas y características de los minerales que distinguen un mineral de otro.
Algunas propiedades físicas, como la forma y el color, se pueden ver desde a simple vista.
Otros, como la dureza y la magnetización, solo se pueden determinar manipulando la muestra o realizando una prueba de identificación sobre ella.
Las pruebas de identificación incluyen rayar el mineral con otro objeto, colocarlo cerca de un imán, pesarlo, probarlo o colocar una gota de ácido sobre él.
Examinemos algunas de las propiedades físicas y características más comúnmente utilizadas en la identificación mineral básica.
Características de un mineral
Para un geólogo, un mineral es un sólido de origen natural, formado por procesos geológicos, que tiene una estructura cristalina y una composición química definida, además, casi todos los minerales son inorgánicos.
Los geólogos pueden identificar minerales porque tienen propiedades físicas características distintas. Ahora bien, entendamos un poco mejor cada componente de la definición de un mineral, vamos a separar esta definición y examinar su significado en detalle.
Los minerales se caracterizan por ser sólidos: Esto quiere decir que un mineral tiene la capacidad de mantener su forma indefinidamente y no se adapta a la forma de un recipiente o contenedor como si lo haría el agua líquida o los gases, entonces podemos deducir que el agua y los gases no son minerales.
Por definición los minerales son sustancias inorgánicas: Esto significa que los minerales no se forman directamente desde un organismo vivo. Por ejemplo, la madera y las perlas que se encuentran en las ostras son creados por seres vivos y por lo tanto estas sustancias no son minerales. Otro ejemplo, es el azúcar, esta es una sustancia orgánica y por lo tanto no es un mineral.
Otra característica es que los minerales se forman de manera natural: Enfatizamos este aspecto ya que en la actualidad se crean minerales sintéticos (por ejemplo los diamantes sintéticos), estos son falsos minerales, porque un verdadero mineral se encuentra en la naturaleza y en las rocas.
Una característica importante es que los minerales tienen un sistema cristalino ordenado: Esto significa que la red o estructura cristalina de un mineral es ordenada de acuerdo a patrones definidos, sistemáticos y repetitivos. Por ejemplo la red cristalina de la halita que se muestra en la imagen de abajo.
La última característica a añadir es que los minerales tienen composición química definida: Esto quiere decir que los minerales los podremos definir mediante una fórmula química, algunos tendrán una fórmula compleja (Turmalina : Na(Mg,Fe,Li,Mn,Al)3Al6(BO3)3Si6 · 018(OH,F)4) y otros tendrán una fórmula química muy simple, el oro (Au)
Propiedades físicas de los minerales
Color
El color es el resultado de la interacción de un mineral con la luz.
La luz del sol contiene todo el espectro de colores; cada color tiene una longitud de onda diferente.
Un mineral absorbe ciertas longitudes de onda, por lo que el color que se ve al observar una muestra representa las longitudes de onda que el mineral no absorbe.
Ciertos minerales siempre tienen el mismo color, pero muchos muestran una gama de colores.
Las variaciones de color en un mineral se deben a la presencia de impurezas.
Por ejemplo, pequeñas cantidades de hierro pueden dar al cuarzo un color rojizo.
El color es una característica que a veces resulta útil para identificar un mineral, sin embargo, es recomendable no tomar esta característica como la más importante ya que existen minerales con colores similares y puedes llegar a confundirte.
Yandry M.
A continuación unos ejemplos. La pirita, la calcopirita y el oro tienen colores muy similares (amarillo latón, amarillo verdosa y amarillo dorado), sin embargo tienen diferentes propiedades físicas que deben usarse para identificarlos, como la forma, la dureza y el color de sur raya.
Raya
La raya de un mineral se refiere al color de un polvo producido al pulverizar el mineral.
El color de la raya se puede obtener raspando el mineral contra una placa de cerámica sin esmaltar.
El color del polvo mineral tiende a ser menos variable que el color de un cristal completo, y por lo tanto proporciona una pista bastante confiable para la identificación de un mineral.
La calcita, por ejemplo, siempre produce una raya blanca, aunque los trozos de calcita pueden ser blancos, rosados o claros.
Mientras que la pirita produce una raya negra verdosa oscura
Lustre o brillo
El brillo se refiere a la forma en que una superficie mineral dispersa la luz.
Los geocientíficos describen el brillo al comparar la apariencia del mineral con la apariencia de una sustancia familiar.
Por ejemplo, los minerales que parecen metal tienen un brillo metálico, mientras que los que no, tienen un brillo no metálico: los adjetivos se explican por sí solos.
Los términos utilizados para los tipos de brillo no metálico incluyen sedoso, vidrioso, satinado, resinoso, nacarado o terroso.
| Brillo No metálico | Apariencia del mineral |
|---|---|
| Adamantino | Brillante |
| Terroso | Aburrido, como arcilla |
| Nacarado | Perla |
| Resinoso | Como resinas, como la savia de los árboles |
| Sedoso | Suave con fibras largas |
| Vítreo | Vidrioso |
Dureza
La dureza es una medida de la capacidad relativa de un mineral para resistir el ser rayado, y por lo tanto representa la resistencia de los enlaces en la estructura del cristal a romperse.
Los átomos o iones en cristales de un mineral duro están más fuertemente unidos que los de un mineral blando.
Los minerales duros pueden rayar los minerales blandos, pero los minerales blandos no pueden rayar los duros.
El diamante, el mineral más duro conocido, puede rayar casi todo, por lo que se usa para cortar vidrio.
A principios de 1800, un mineralogista llamado Friedrich Mohs enumeró algunos minerales en una secuencia de relativa dureza; un mineral con una dureza de 5 puede rayar todos los minerales con una dureza de 5 o menos.
Esta lista, la escala de dureza de Mohs, ayuda en la identificación de minerales.
Para que la escala sea fácil de usar, se han agregado elementos comunes como la uña, un centavo o una placa de vidrio.
Peso específico o densidad
La densidad específica significa la densidad de un mineral, representada por la relación entre el peso de un volumen del mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4 ° C.
Por ejemplo, un centímetro cúbico de cuarzo tiene un peso de 2.65 gramos, mientras que un centímetro cúbico de agua tiene un peso de 1.00 gramos.
Por lo tanto, la gravedad específica del cuarzo es 2.65.
En la práctica, puede desarrollar una «sensación» para la gravedad específica mediante el cálculo de minerales en sus manos.
Una pieza de galena (mineral de plomo) se siente más pesada que una pieza de cuarzo de tamaño similar.
Hábito
El habito es un término descriptivo que hace referencia al aspecto externo de un cristal o agregado de cristales de un mineral.
Se diferencia por un lado el hábito de los cristales individuales y por el otro el de los agregados.
El hábito depende de la disposición interna de los átomos en el cristal.
Fractura y clivaje
Diferentes minerales se fracturan (rompen) de diferentes maneras, dependiendo de la disposición interna de los átomos.
Si un mineral se rompe para formar superficies planas que tienen una orientación específica en relación con la estructura cristalina, entonces decimos que el mineral tiene fracturas y nos referimos a cada superficie como una fractura
El clivaje se forma en direcciones donde los enlaces que mantienen unidos a los átomos en el cristal son los más débiles
Algunos minerales tienen una sola dirección de clivaje.
Por ejemplo, la mica tiene enlaces muy débiles en una dirección, pero enlaces fuertes en las otras dos direcciones.
Por lo tanto, se divide fácilmente en hojas paralelas; la superficie de cada hoja es un plano de división.
Otros minerales tienen dos o tres direcciones de clivaje que se cruzan en un ángulo específico.
Por ejemplo, la halita tiene tres conjuntos de planos de corte que se cortan en ángulos rectos, por lo que los cristales de halita se rompen en pequeños cubos.
Los materiales que no tienen clivaje (porque la unión es igual de fuerte en todas las direcciones) se rompen formando fracturas irregulares o formando fracturas concoidales
Propiedades especiales
Algunos minerales tienen propiedades distintivas que los distinguen fácilmente de otros minerales. Por ejemplo, la calcita (CaCO3) reacciona con el ácido clorhídrico diluido (HCl) para producir gas de dióxido de carbono (CO2)
La dolomita (CaMg [CO3] 2) también reacciona con ácido, pero no con tanta fuerza.
El grafito hace una marca gris en el papel, magnetita atrae un imán
La halita tiene sabor salado, y la plagioclasa tiene estrías (ondulaciones paralelas delgadas o rayas) en su superficie.
Las fracturas concoidales son superficies suavemente curvadas y con forma de concha; típicamente se forman en el vidrio.
Los planos de clivaje a veces son difíciles de distinguir de las caras de cristal
| Propiedad | Descripción | Ejemplo de mineral |
|---|---|---|
| Fluorescencia | Mineral brilla bajo luz ultravioleta | Fluorita |
| Magnetismo | El mineral es atraído por un imán. | Magnetita |
| Radioactividad | El mineral emite radiación que se puede medir con el contador Geiger | Uraninita |
| Reactividad | Se forman burbujas cuando el mineral se expone a un ácido débil | Calcita |
| Oler | Algunos minerales tienen un olor distintivo. | Azufre (huele a huevos podridos) |
| Gusto | Algunos minerales saben salados | Hálito |
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.
