Propiedades Químicas y Físicas de los Minerales

Gracias a las propiedades físicas y químicas, podemos clasificar y diferenciar unos minerales de otros. Las propiedades químicas están relacionadas con la composición química del mineral, el polimorfismo y el isomorfismo.

• Polimorfismo: A veces, en la naturaleza se originan dos o más minerales con idéntica composición química pero con diferente simetría; son minerales polimorfos. El carbonato de calcio (CaCO₃) puede cristalizar en el sistema hexagonal (calcita) y en el rómbico (aragonito).
• Isomorfismo: En otros casos, los minerales cristalizan con la misma forma geométrica, aunque su composición química sea diferente; son los minerales isomorfos (el grupo de los granates).

Las propiedades físicas se pueden observar o medir sin alterar ni la naturaleza ni la composición del mineral. Se dividen en dos grupos:

• Propiedades mecánicas: dureza, exfoliación, fractura y tenacidad.
• Propiedades ópticas: color, raya, brillo y birrefringencia.

Propiedades Mecánicas

Indican cómo se comporta un mineral cuando se ejerce una fuerza sobre él.

a) Dureza

Es la resistencia que oponen los minerales a ser rayados por otros minerales o por un material afilado. El mineralogista alemán Friedrich Mohs agrupó a los minerales en una escala, dividida en diez grados de dureza distinta, que comprende desde el grado 1 (el más blando) hasta el grado 10 (el más duro).

b) Exfoliación y Fractura

La exfoliación es la cualidad de romperse en fragmentos de superficies planas que coinciden con las caras de los cristales. Se produce cuando los minerales son golpeados. Se pueden dar distintos tipos de exfoliación: cúbica, laminar, romboédrica y octaédrica.

La fractura es la cualidad de romperse sin forma determinada. Igualmente podemos tener distintos tipos de fracturas: concoidea (curvas), astillas e irregular.

c) Tenacidad

La tenacidad es el comportamiento de un mineral cuando lo intentamos deformar. Un mineral puede ser:

• Elástico: Recobra la forma primitiva cuando cesa la fuerza externa, como la mica.
• Plástico: Se deforma permanentemente, como el yeso.
• Frágil: Se rompe con facilidad, como la galena.
• Dúctil: Se puede estirar en hilos, como el oro.
• Maleable: Se puede extender en láminas, como el cobre.

Propiedades Ópticas

Indican cómo se comporta un mineral cuando la luz incide sobre él.

a) Color

El color es la primera propiedad que observamos en un mineral. Algunos minerales siempre presentan el mismo color, como el cinabrio. Sin embargo, algunos minerales, como el cuarzo, se presentan en diversos colores. Esta variación se produce frecuentemente por la aparición de impurezas en la estructura cristalina. Para averiguar el color verdadero se utiliza el color de la raya.

b) Raya

La raya es una línea de mineral pulverizado. Cada mineral siempre tiene el mismo color de raya.

c) Brillo

El brillo es el aspecto que presenta la superficie de un mineral cuando refleja la luz que recibe. Hay dos tipos de brillo:

• Brillo metálico: Cuando la superficie del mineral tiene la apariencia de un metal pulido.
• Brillo no metálico: Cuando los minerales presentan superficies que recuerdan a las sustancias típicas que las poseen. Así, el brillo es vítreo si recuerda al vidrio; céreo, a la cera; adamantino, al diamante; nacarado, al nácar; resinoso, a la resina, y sedoso, a la seda.

Los minerales que no presentan brillo se denominan mates.

d) Birrefringencia

La birrefringencia es una propiedad óptica especial causada por la refracción de la luz sobre algunos minerales (dan el efecto de visión doble). Este fenómeno lo presenta el espato de Islandia.

Silicatos

Los silicatos forman el grupo más abundante en las rocas. Constituyen el 98% de la composición de la corteza terrestre. Los silicatos son minerales cuya unidad fundamental es el grupo SiO₄^4-; esto es, un átomo de silicio y cuatro átomos de oxígeno.

Tipos de Silicatos

• Nesosilicatos: Los tetraedros aparecen aislados, como unidades independientes (granate, olivino).
• Sorosilicatos: Dos tetraedros comparten un átomo de oxígeno; minerales muy raros en la naturaleza (vesubiana, epidota).
• Ciclosilicatos: Están formados por tres, cuatro o seis silicatos que forman anillos (berilo y turmalina).
• Inosilicatos: Los tetraedros comparten dos átomos de oxígeno y forman largas cadenas simples o dobles, como anfíboles y piroxenos (hornblenda, augita).
• Filosilicatos: Los tetraedros forman láminas al compartir tres átomos de oxígeno (mica moscovita, mica biotita).
• Tectosilicatos: Cada tetraedro se une a los tetraedros vecinos por los cuatro átomos de oxígeno formando redes tridimensionales (cuarzo, ortosa).

Carbonatos

Los carbonatos son minerales formados por combinaciones de carbono, oxígeno y distintos metales (calcita CaCO₃, siderita FeCO₃).

Sulfatos

Los sulfatos son compuestos complejos formados por la combinación de azufre y oxígeno junto con cationes (yeso CaSO₄, baritina BaSO₄).

Óxidos e Hidróxidos

Los óxidos son los grupos de minerales en los que el oxígeno se combina con un metal. Cuando los metales se unen al grupo hidroxilo (OH^–) se denominan hidróxidos (magnetita Fe₃O₄, hematites Fe₂O₃, goethita FeO(OH)).

Sulfuros

Los sulfuros son un grupo de minerales en los que el azufre se combina con uno o varios metales (pirita FeS₂, galena PbS).