Características fundamentales de los minerales

Un mineral es un sólido homogéneo natural con estructura interna ordenada y composición química definida. A diferencia de las rocas (que son mezclas de minerales), cada mineral mantiene su propia identidad y propiedades únicas.

Los minerales pueden presentarse en distintas formas según sus sistemas de cristalización: cúbico, hexagonal, tetragonal, monoclínico, rómbico y triclínico. Cada sistema determina la forma externa que adoptarán los cristales si tienen espacio suficiente para desarrollarse.

La forma es la expresión externa del mineral que refleja la disposición ordenada interna de sus átomos. Cuando no hay restricciones espaciales durante su formación, desarrollan caras cristalinas bien definidas, pero generalmente hay competencia por el espacio, lo que resulta en intercrecimiento de cristales sin formas perfectas.

💡 ¿Sabías que algunos elementos pueden formar minerales completamente diferentes teniendo exactamente la misma composición química? A este fenómeno se le llama polimorfismo, y las transformaciones entre estas formas se conocen como cambios de fase.

Hábitos minerales

El hábito se refiere a la apariencia característica que adoptan los cristales individuales o sus agregados. Una misma especie mineral puede presentar distintos hábitos según sus condiciones de formación.

Para minerales aislados, los hábitos más comunes incluyen el prismático (cristales alargados), acicular (forma de agujas), filiforme (como pelos o hilos), fibroso (fibras finas en agregados) y tabular (planos y extendidos).

Cuando se trata de agregados minerales, pueden presentar hábitos como granular, dendrítico (forma de ramas), radial (cristales que divergen de un centro) o plumoso (cristales que divergen de un eje en un solo plano).

🔍 Observar el hábito de un mineral es una de las primeras pistas para su identificación, incluso antes de realizar pruebas más técnicas. Por ejemplo, el hábito botroidal (como racimos de uva) es característico de minerales como la malaquita.

Clivaje, exfoliación y fractura

El clivaje o exfoliación es la propiedad de ciertos minerales para romperse según planos definidos que corresponden a posibles caras cristalinas. La calidad del clivaje se clasifica como perfecto (MB), bueno (B) o imperfecto (I).

La fractura describe cómo se rompe un mineral cuando no lo hace por medio del clivaje. Existen varios tipos:

• Fractura concoidea: produce superficies cóncavas en forma de concha (cuarzo, obsidiana)
• Fractura ganchuda: genera superficies irregulares con filos agudos (metales nativos)
• Fractura fibrosa: el mineral se rompe en fibras o astillas (tremolita, actinolita)

⚒️ El clivaje es tan característico en algunos minerales que permite identificarlos rápidamente. La mica, por ejemplo, tiene un clivaje perfecto en una dirección que le permite separarse en láminas extremadamente delgadas.

Dureza y otras propiedades físicas

La dureza (H) es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado. Se mide según la escala de Mohs, que va del 1 (talco, el más blando) al 10 (diamante, el más duro). Algunos puntos de referencia útiles son: la uña $D=2.5$, un cortaplumas $D=5$, el vidrio $D=5,5$ y el acero de lima $D=6,5$.

Esta propiedad es fundamental para la identificación de minerales en campo. Por ejemplo, un mineral que raya al vidrio pero es rayado por una lima de acero tendría una dureza entre 5,5 y 6,5 en la escala de Mohs.

La escala no es lineal - la diferencia entre los grados superiores es mucho mayor que entre los inferiores. Por ejemplo, el diamante (10) es muchísimo más duro que el corindón (9), mientras que la diferencia entre el talco (1) y el yeso (2) es relativamente pequeña.

🧪 Para determinar la dureza de un mineral desconocido, siempre intenta rayar primero con el objeto de referencia más blando. Si no logras rayarlo, sigue probando con objetos más duros hasta encontrar cuál lo raya.

Color, raya y brillo

La raya es el color del polvo de un mineral, y se determina rayando el mineral sobre una placa de porcelana blanca sin esmaltar. Esta propiedad es más constante que el color externo y muy útil para la identificación.

El color en los minerales se produce por la absorción de ciertas longitudes de onda. Los minerales se clasifican como:

• Idiocromáticos: tienen color definido y característico (como la malaquita verde)
• Alocromáticos: presentan variaciones en el color (la mayoría de los minerales)

El brillo es el aspecto que adquiere la superficie de un mineral al reflejar la luz y puede ser:

• Metálico: propio de minerales con enlace metálico
• No metálico: incluye varios subtipos como adamantino (similar al diamante), vítreo, resinoso, graso, nacarado o sedoso

💎 Un mismo mineral puede presentar diferentes colores debido a impurezas, pero su raya suele mantenerse constante. Por ejemplo, el cuarzo puede ser transparente, rosado, morado o negro, pero su raya siempre es blanca.

Tipos de brillo no metálico

Los minerales con brillo no metálico son generalmente transparentes o traslúcidos en secciones delgadas. Los principales tipos de brillo no metálico incluyen:

El brillo vítreo es similar al del vidrio común y se observa en minerales como el cuarzo, la fluorita y la turmalina. Es uno de los más comunes en minerales no metálicos.

El brillo resinoso recuerda al aspecto de la resina, como se aprecia en el azufre. El brillo graso parece provenir de una superficie untada con aceite, característico de la halita.

Los brillos nacarado (similar a la parte interna de una concha, como en el talco) y sedoso (similar a la seda, común en minerales fibrosos como el yeso fibroso) completan las principales categorías.

🔦 El brillo de un mineral puede cambiar según la orientación en que se observa, especialmente en minerales con clivaje perfecto como las micas, que pueden mostrar brillo nacarado en las superficies de clivaje pero diferente brillo en otras direcciones.

Peso específico y clasificación de minerales

El peso específico (G) es la relación entre el peso de un mineral y el peso del mismo volumen de agua pura a 4°C. Esta propiedad depende del número atómico de los elementos que forman el mineral y de la compacidad de su ordenamiento interno.

Los minerales también pueden presentar propiedades organolépticas que se determinan mediante los sentidos: sabor (ácido, amargo, salado), olor y tacto.

La clasificación de Strunz organiza los minerales en nueve grupos principales:

• Elementos nativos (oro, plata, cobre)
• Sulfuros y sulfosales (pirita, galena)
• Halogenuros (halita, fluorita)
• Óxidos e hidróxidos (magnetita, hematites)
• Nitratos, carbonatos y boratos (calcita, dolomita)
• Sulfatos, cromatos, molibdatos y wolframatos (yeso, baritina)
• Fosfatos, arseniatos y vanadatos (apatito)
• Silicatos (cuarzo, micas)
• Sustancias orgánicas

🌟 En la identificación mineral es importante distinguir entre "asociación mineral" (minerales vinculados espacialmente) y "paragénesis mineral" (minerales relacionados genéticamente, formados bajo similares condiciones de presión y temperatura).

Grupos minerales y su abundancia

Los silicatos son el grupo mineral más abundante en la corteza terrestre. Los principales grupos incluyen olivinos, piroxenos, anfíboles, micas, feldespatos y cuarzo. La complejidad estructural aumenta hacia el cuarzo, afectando sus propiedades físicas como la exfoliación.

Los feldespatos dominan la corteza continental (más del 50%), seguidos por el cuarzo (12%). Otros silicatos importantes incluyen piroxenos (11%), micas (5%) y anfíboles (5%), mientras que las arcillas representan aproximadamente el 5%.

Entre los minerales no silicatados más comunes encontramos:

• Carbonatos: calcita, dolomita
• Haluros: halita, fluorita
• Óxidos: hematites, magnetita
• Sulfuros: galena, pirita
• Sulfatos: yeso, anhidrita
• Elementos nativos: oro, diamante

🌍 La abundancia de los minerales en la corteza terrestre está directamente relacionada con la abundancia de los elementos que los componen. Los ocho elementos más abundantes (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K y Mg) forman casi el 99% de la corteza terrestre por peso.

Minerales y tipos de rocas

Las rocas ígneas se forman cuando el magma (roca fundida) se enfría y solidifica. Durante este proceso, se desarrollan cristales de diversos minerales cuyo tamaño depende de la velocidad de enfriamiento.

Las rocas sedimentarias se forman por acumulación de sedimentos derivados de rocas preexistentes mediante procesos de meteorización. Minerales comunes en estas rocas incluyen calcita, yeso, halita, cuarzo, hematita y limonita.

Las rocas metamórficas se producen a partir de rocas ígneas, sedimentarias o incluso otras metamórficas cuando son sometidas a cambios de temperatura y/o presión. Los minerales característicos incluyen granate, estaurolita, sillimanita, clorita, cianita y micas (biotita, moscovita).

🔄 Los minerales participan activamente en el ciclo de las rocas: se forman en rocas ígneas, pueden ser transportados y depositados para formar rocas sedimentarias, y pueden transformarse durante el metamorfismo, creando nuevas asociaciones minerales.