Minerales: Propiedades, Clasificación y Formación
Elementos Nativos
ORO: Constituido por elementos químicos del mismo grupo (columna 11 del SP). Cristalizan en el sistema cúbico, pero normalmente forman agregados masivos, dendríticos o filamentosos. Presentan propiedades físicas y químicas semejantes, derivadas de su estructura cristalina y enlace metálico:
- Son blandos, maleables, dúctiles y séctiles.
- Son excelentes conductores térmicos y eléctricos.
- Tienen brillo metálico, elevada densidad y puntos de fusión relativamente bajos.
PLATA: Suele contener algo de Au, Hg, Sb, Bi, As y Cu. Habitualmente se presenta en agregados escamosos, filamentosos o arborescentes. Se altera superficialmente con pátina negruzca. Se forma en procesos hidrotermales de baja y media temperatura. Por meteorización (en la zona de oxidación de mineralizaciones de sulfuros de Ag).
COBRE: Suele contener algo de Ag, Hg, Sb, Bi y As. Presenta una solución sólida limitada con Au y Ag debido a su menor radio iónico (1.28 Å). Normalmente se presenta en masas dendríticas o arborescentes, pero también puede aparecer cristalizado en forma de octaedros. Se altera superficialmente con pátina verdosa. Se forma por meteorización (en la zona de oxidación de mineralizaciones de sulfuros de Cu).
Sulfuros y Sulfosales
AmSn. Las estructuras más frecuentes en los Sulfuros son:
- AX: Galena y Calcopirita
- A2X: Argentita y Calcosina
- AX2: Pirita y Arsenopirita
- A2X3: Antimonita y Oropimente
Presentan en su estructura enlaces covalentes, iónicos y metálicos. Presentan colores distintivos y suelen ser opacos. Aspecto y brillo metálico (excepto cinabrio y esfalerita). Peso específico generalmente alto (2.6 a 10.7). Son buenos conductores térmicos y eléctricos. Índice de refracción muy alto. Dureza media baja (1.5 a 7). Solubilidad muy variable (cuanto más noble es el metal, más insoluble). Sulfuros presenta alta simetría, en las sulfosales es escasa. SE CLASIFICAN STRUNZ.
Haluros
Presentan una dureza variable entre 2 y 5. Su punto de fusión es elevado. Peso específico dependiente del catión. Presentan baja capacidad para conducir la electricidad y el calor. Con la subida de la temperatura aumentan estas propiedades, siendo excepcionales conductores en estado fundido o disuelto.
Óxidos e Hidróxidos
Los óxidos e hidróxidos son compuestos en los que el oxígeno (O=) y el grupo hidroxilo (OH–), respectivamente, aparecen combinados con uno o más metales. Se excluye la sílice (SiO2). Presentan estructuras sencillas, de elevada simetría, con enlace iónico predominante. En general, los óxidos son más duros y más densos que los hidróxidos, y presentan una elevada estabilidad química, alta temperatura de fusión y baja solubilidad. Algunos minerales tienen valor económico.
Óxidos
- Tipo XO: Periclasa (MgO)
- Tipo X2O: Cuprita (Cu2O)
- Tipo XO2: Rutilo (TiO2)
- Tipo X2O3: Corindón (Al2O3)
- Tipo XY2O4: Espinela (MgAl2O4)
Hidróxidos
- Tipo X(OH)2: Brucita Mg(OH)2
- Tipo Y(OH)3: Goethita Fe(OH)3
Carbonatos
Solubles en ácidos. Simetría, generalmente, baja (rómbicos, monoclínicos y trigonales). Densidad y dureza (3-5) depende del catión. Incoloros o blancos, aunque puede variar en función del catión. Transparentes o traslúcidos, excepto los que contienen metales de transición (Cu, Fe, Mn …). Brillo vítreo o perlado. Alta Birrefringencia. CLASF: ANHIDRIDOS SIMPLES, ANHIDRIDOS DOBLES, CON GRUPO OH.
Nitratos
Se descomponen en medio ácido con menos facilidad que los carbonatos. Son muy solubles en agua. Se originan por precipitación química, en cuencas continentales con fuerte evaporación (desiertos cálidos). Principales nitratos: nitratina y nitro.
Boratos
RASGOS GENERALES Son escasos pero tienen una gran diversidad mineralógica, por su gran capacidad de polimerización. Son relativamente blandos, y presentan coloraciones blancas, grises o amarillentas. Grupos aniónicos (BO3) o (BO4). CLASIFICACIÓN
- Boratos anhidros: boracita y serie ludwigita-vonsenita
- Boratos hidratados: bórax, ulexita y colemanita
ORIGEN
- La boracita y los boratos hidratados se forman por precipitación química en cuencas sedimentarias evaporíticas.
- Los boratos de la serie ludwigita-vonsenita se originan por reemplazamiento hidrotermal.
Sulfatos, Cromatos, Molibdatos, Wolframatos
Están formados por la unión de grupos aniónicos (XO4)= con cationes metálicos, donde X: S, Cr, Mo ó W en estado hexavalente (+6). Los enlaces X-O son covalentes, mientras que la unión entre los grupos aniónicos y los cationes es de naturaleza electrostática. Sales anisodésmicas:
- Sulfatos (SO4)2-
- Cromatos (CrO4)2-
- Molibdatos (MoO4)2-
- Wolframatos (WO4)2-
Sulfatos
Enlace covalente. No se polimerizan. Cationes en coordinación 6, 8 ó 12. Rómbicos o trigonales. Solubles en agua. Densidad variable. Dureza 2 a 4.
Sulfatos Anhidros
Sulfatos de alcalinotérreos y Pb. Sistema rómbico. Forman parte del grupo isoestructural de la barita. Cationes grandes en coordinación 12, a excepción de la anhidrita.
Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos
Están formados por la unión de grupos aniónicos (XO4)3- con cationes metálicos, donde X: P, As y V en estado pentavalente (+5). Los enlaces X-O son covalentes, mientras que la unión entre los grupos aniónicos y los cationes es de naturaleza electrostática. Son frecuentes las sustituciones iónicas entre P, As y V en los minerales de esta clase, gracias a la similitud de sus radios iónicos:
- Fosfatos: P5+ (PO4)3-
- Arseniatos: As5+ (AsO4)3-
- Vanadatos: V5+ (VO4)3-
Silicatos
Representan el 25% de los minerales conocidos y el 40% de los más corrientes. Diferentes propiedades de dureza, color, hábito… Se clasifican en 7 clases diferentes, dependiendo de la relación Si/O. El Si4+ se sustituye por Al3+. ESTRUCTURA: Cuatro oxígenos rodean un ión de silicio. Estos tetraedros se combinan para constituir la red de los silicatos. Diferentes combinaciones producen diferentes estructuras.