Minerales

Edgar PORTUGAL PARI

PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Dureza:

La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar.

Escalas usadas en mineralogía

En mineralogía se utiliza la escala de Mohs, creada por el alemán Friedrich Mohs en 1820, que mide la resistencia al rayado de los materiales.

Color

El color en los minerales está determinado por la capacidad de absorber o reflejar determinadas longitudes de onda de la luz, esta capacidad depende de su composición química, cada elemento y componente químico tiene su propia estructura atómica y su interacción con la luz determina la cantidad y el tipo de longitudes de onda que son absorbidas o reflejadas, es conocido que la presencia de algunos elementos produce un determinado color en una amplia variedad de minerales, aún en pequeñas cantidades, así, el hierro produce tonalidades rojas y amarillas, o el cobre, que produce tonos azules y verdes, pero esto no siempre es igual, otras combinaciones químicas pueden producir las mismas coloraciones, esto significa que no podemos tratar de identificar un mineral basados solamente en su coloración, como ejemplos podemos mencionar al Hierro, que produce tonos rojo-anaranjados en la Limonita, pero también el Vanadio produce coloraciones semejantes en la Vanadinita así como el Cromo en la Crocoíta.

Pueden considerarse hasta seis causas específicas que justifican el color de un mineral:

La coloración idiocromática esta producida por la presencia de iones metálicos de elementos de la serie de transición, en los cuales los orbitales 3d no están completos. Existen hasta doce iones metálicos responsables de la coloración de los minerales: el titanio en su forma Ti2+, el vanadio como V3+ o V4+, el cromo Cr3+ y Cr4+, el manganeso Mn2+ y Mn3+, el hierro Fe2+ y Fe3+, el cobalto Co2+ , el niquel Ni2+ y el cobre Cu2+.

La coloración alocromática es producida por los iones anteriormente citados cuando figuran como trazas en los minerales.

Se denominan centros de color a un conjunto de defectos en la estructura de los cristales debidos a irradiaciones naturales o artificiales. Estos defectos pueden ser iones en exceso (intersticiales) o agujeros debidos a la falta de algun electrón. Existe otro tipo de coloración de los minerales relacionada con los fenómenos de transferencia de cargas. 

o Transferencia de carga oxígeno - ión metálicoo Transferencia de carga de intervalencia o sea ión metálico - oxígeno -

ión metálico.o Transferencia de carga de deslocalización en el caso de no existir iones 

metálicos.

La raya:

Se denomina método de la raya a un procedimiento analítico utilizado en mineralogía para la identificación de las distintas especies minerales. Consiste en deslizar, ejerciendo fuerza, un pico de la muestra desconocida sobre una superficie blanca y dura, sobre la que dejará una traza pulverulenta de color característico. Este color permitirá colegir la naturaleza del mineral, bien por semejanza con otra raya producida por un patrón conocido, o bien por consulta de la documentación apropiada.

Transparencia:

Es la propiedad que tienen los minerales de dejar pasar luz a través de sí mismo. Según el grado de transparencia se distinguen minerales transparentes, en donde se puede leer un escrito a través de un trozo grueso de mineral. La calcita, el cuarzo, la selenita, el diamante y el topacio, son minerales transparentes.

En los minerales semitransparentes la escritura leída a través del cristal no es clara. El cuarzo rosa, la celestina y las esmeraldas son buenos ejemplos de ello.

Los minerales translúcidos son aquellos en que el mineral es atravesado por la luz incluso bajo un gran espesor, como el azufre, el oropimente o la rodocrosita.

Sub translúcidos son los minerales que dejan pasar algo de luz por los bordes, como la microclina, la crisocola o la turquesa

Los minerales  no transparentes no dejan pasar luz ni siquiera en láminas delgadas, pero pulverizadas bajo el microscopio las partículas se ven translúcidas, es el caso del talco, la tremolita, la escapolita, o la hematita.

Los minerales opacos ya sean en polvo o en lámina delgada no deja pasar luz, aún bajo la visión de un microscopio. La mayoría de estos minerales se encuentran repartidos entre los sulfuros, (la pirita o la calcosina), óxidos (magnetita, pirolusita), y algunos elementos nativos como la plata, el cobre o el oro.

Brillo:

Se refiere al aspecto de la luz reflejada por un mineral. Minerales con aspecto de metal se dice que tienen brillo metálico independiente del color que posean. Los parcialmente metálicos son sub metálicos. Los minerales de brillo no-metálico pueden ser de brillo vítreo, perlado, sedoso, resinoso o terroso.

Exfoliación:

La exfoliación es la tendencia de los materiales cristalinos para dividirse a lo largo de planos estructurales cristalográficos definidos. Estos planos de debilidad relativa son el resultado de los lugares regulares de los átomos e iones en el cristal, que crean fracturas de superficies planas repetidas que son visibles tanto en el microscopio como a simple vista.

Tipos de exfoliación:

Exfoliación basal o hendidura pinacoidal se produce en paralelo a la base de un cristal. Esta orientación está dada por el plano en la red cristalina.

Exfoliación cúbica, se produce en paralelo a las caras de un cubo de cristal con una simetría cúbica. Esta orientación está dada por el plano en la red cristalina. Esta es la fuente de la forma cúbica visto en los cristales de halita. La galena mineral también exhibe típicamente exfoliación cúbica perfecta.

Exfoliación octaédrica, se produce formando formas octaédricas de un cristal con simetría cúbica. Esta orientación está dada por el plano en la red cristalina. El diamante y la fluorita exhiben exfoliación octaédrica perfecta. La exfoliación octaédrica se ve en los semiconductores comunes. Para cristales de menor simetría, habrá un menor número de planos.

Exfoliación dodecaédrica, se produce formando dodecaedros de un cristal con simetría cúbica. Esta orientación está dada por el plano en la red cristalina. Para cristales de menor simetría, habrá un menor número de planos.

Exfoliación romboédrica, ocurre paralela a las caras de un romboedro. La calcita y otros Minerales carbonatos exhiben exfoliación romboédrica perfecta.

La exfoliación prismática es paralela a un prisma vertical. La cerusita, tremolita y espodumena exhiben exfoliación prismática.

Tenacidad o cohesión:

La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:

- Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el Azufre. - Maleable: el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas. Ejemplos: oro, Plata, platino, cobre, estaño. - Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y Cobre. - Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de Recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco. - Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma Original. Ejemplo: la mica.

Solubilidad:

Los minerales son sustancias inorgánicas solidas que poseen una composición química defina; debido a esto, los mismos llegan a ser susceptibles a ser disueltos, bien sea por distintos ácidos o simplemente por el agua común.

Como compuestos estos se agrupan en:

Metales: son solubles en ácidos salvo los mas nobles como el oro que lo son únicamente en el agua regia.

Sulfuros y Sulfosales: son solubles débilmente en ácido. Óxidos: son parcialmente solubles en los ácidos. Hidróxidos: como el amonio, potasio y sodio son solubles en agua, y los de

calcio son ligeramente solubles. Halogenuros: como los cloruros son solubles en agua con la excepción de

los de plomo y plata. Carbonatos: los sencillos mayormente son insolubles en agua; los

complejos y los minerales con radicales carbónicos son fácilmente solubles en agua. Particularmente muchos de los carbonatos son fácilmente solubles en ácido.

Boratos: con agua estructural (cristalización) son fácilmente solubles tanto en agua como en ácidos.

Los Sulfatos: son solubles en agua y el ácido excepto los de plomo, calcio y bario. 

Fosfatos: son ligeramente solubles en ácido. Arseniatos Variables: algunos son solubles en agua y fácilmente solubles

en ácidos. Vanadatos: son débilmente atacables en ácido. Molibdatos: son débilmente solubles en ácidos. Nitratos: son solubles tanto en agua como en ácido. Silicatos: tienden a ser solubles en ácido sulfúrico (y fluorhídrico), pero hay

sus excepciones, entre las cuales están las zeolitas por ejemplo.

Densidad:

La densidad de un mineral es su masa por unidad de volumen y es necesario especificar las unidades usadas, por ejemplo kilogramos por metro cúbico o libras por pie cuadradas. La densidad de un mineral puede obtenerse pesando directamente el ejemplar, primero en el aire luego en el agua. Si el espécimen es suficientemente grande, puede suspenderse por un hilo de nylon de gancho de una balanza de precisión. El ejemplar se pesa en el aire y luego se sumerge en un recipiente con agua. La densidad se obtiene dividiendo el peso en el aire entre la pérdida de peso en el agua 

Magnetismo:

Consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes. La magnetita es un imán natural conocido desde tiempos muy remotos.

Radiactividad:

Es la propiedad que poseen determinados minerales para emitir partículas de forma natural y espontánea. La radiactividad natural tiene muchas aplicaciones científicas, médicas e industriales, y los minerales que la poseen raramente alcanzan niveles peligrosos.

Descripción ilustrada

CASITERITA:

DUREZA: 3/5 - 4DENSIDAD: 6,8 - 7,1RAYA: Blanca, grisácea, marrónCOLOR: Incoloro, marrón, negroBRILLO: Metálico a adamantino, mateEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Imperfecta - Concoidea a IrregularCRISTALIZACIÓN: Sistema TetragonalTRANSPARENCIA: Transparente a OpacoMORFOLOGÍA:

Cristales di piramidales y prismáticos cortos, maclasmúltiples, masas granulares y masas compactas

Bauxita: 

Sistema:  Rómbico.Hábito:  Agregados criptocristalinos a escamosos finos. Dureza:  3,5 - 4.Densidad:  3,1. Color:  Blanco, amarillento, incoloro; en los agregados pisolíticos exhibe tonalidades rosa a rojo. Raya:  blanca a roja.Brillo:  mate.

SERPENTINA   (ASBESTO, AMIANTO)

Fórmula química:Mg6[(OH)8/Si4O10]

Propiedades físicas:Sistema:  Monoclínico. Hábito:   generalmente granulado, masivo, fibroso y filiforme. Dureza: antigorita 3 - 3,5; crisotilo 2 - 3. Peso específico:  antigorita 2,55 - 2,58; crisotilo de 2,36 - 2,50.Color:  Blanco, verde en todas las tonalidades, amarillo. Raya:  Blanca. Brillo:  Craso a sedoso.Exfoliación:  no reconocible a causa de su configuración. Fractura:  concoidea a fibrosa.Tenacidad:  Blando.

CALCITA

Fórmula química:

CaCO3

Propiedades físicas:

DUREZA: 3DENSIDAD: 2,6 - 2,8RAYA: BlancaCOLOR: Incoloro,blanco,gris,amarillo,marrón,rosado,rojo,azul,verde,negroBRILLO: Vítreo a perladoEXFOLIACIÓN-FRACTURA:

Perfecta - Concoidea

CRISTALIZACIÓN: Sistema TrigonalTRANSPARENCIA: Transparente a opacoLUMINISCENCIA: A veces rojo a anaranjado

MORFOLOGÍA:Cristales de varios hábitos, concreciones, estalactitas, masasgranulares y masas compactas

CAOLÍN

Fórmula química:

Caolinita: Al4[Si4O10](OH)2.

Propiedades físicas:

Relación:  Si:Al = 1:1. Sistema:  Monoclínico.Color:  blanco, puede tener diferentes matices en función del contenido de las impurezas.Dureza:  1. Densidad:  2,6.

Descripción:

Es una designación petrográfica de mezclas de Caolinita, Dickita, Nacrita y silicatos de alúmina gelatinosos puros e hidratados. Presenta un aspecto terroso, tacto árido y casi siempre susceptible de plasticidad cuando se le añade agua. Forma parte de la familia de las arcillas y está asociado a los mismos procesos de formación.

DOLOMITA

Fórmula química:

CaMg[CO3]2

Propiedades físicas:

DUREZA: 3.5DENSIDAD: 2,9RAYA: BlancaCOLOR: Blanco grisáceo, rosado, rojo, verde, marrón, negroBRILLO: Vítreo a perladoEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Perfecta - ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema TrigonalTRANSPARENCIA: Transparente a translúcidoMORFOLOGÍA: Cristales romboédricos y masas compactas

FOSFATOS

Fórmula química:

Elemento: Fósforo P Mena: Apatito Ca5[PO4]3 (F, Cl, OH, O).

Propiedades físicas:

Sistema:  Hexagonal. Hábito:  se presenta en masas granudas y compactas y en cristales prismáticos largos, generalmente terminados por pirámides. Color:  tiene una amplia gama de colores, según los cationes que contenga, variando del amarillo, el más común, al verde, azul o violeta. Raya:  blanca. Brillo:  vítreo. Dureza:  5. 

Densidad:  3,1 - 3,2.

MAGNESITA:

Fórmula química:

Elemento: Magnesio Mg Mena: Magnesita MgCO3

Propiedades físicas:

DUREZA: 4 - 4.5DENSIDAD: 3.01RAYA: Blanca y CristalinaCOLOR: Pardo, rosado-lila, amarillento, blanco-gris,

blanco, incoloroBRILLO: VítreoEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Perfecta - ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema TrigonalTRANSPARENCIA: Transparente a translúcidoMORFOLOGÍA: Normalmente masivo, raramente cristales

ORO

Fórmula química:

Au.

Propiedades físicas:

Sistema:  Cúbico. Color:  Amarillo de latón, el Oro rico en Plata es más pálido, mientras que la impureza de cobre le da un matiz rojizo. Raya:  amarilla dorada. Brillo:  metálico. Dureza:  2,5. Densidad:  19,3.

PLATA

Fórmula química: Ag.

Propiedades físicas:

DUREZA: 25 - 3DENSIDAD: 10,5RAYA: Blanco plateadoCOLOR: Blanco plateado, se deslustra en gris a negroBRILLO: MetálicoEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Ninguna - AstillosaCRISTALIZACIÓN: Sistema CúbicoTRANSPARENCIA: OpacoMORFOLOGÍA: Cristales cúbicos, agregados dendríticos, filamentos, hojas y masas

compactas

TALCO

Fórmula química: Mg3Si4O10(OH)2

Propiedades físicas:

DUREZA: 1DENSIDAD: 2,8RAYA: BlancaCOLOR: Blanco, verdusco, amarillo, rosado, grisBRILLO: Graso a perladoEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Perfecta-IrregularCRISTALIZACIÓN: Sistema MonoclínicoTRANSPARENCIA: Transparente a translúcidoLUMINISCENCIA: A veces verde o azulMORFOLOGÍA: Cristales tabulares, agregados hojosos y

masas compactas

DIAMANTE

Propiedades físicas:

Sistema:  Cristalino, siempre se presenta en cristales que a veces, poseen caras curvas y estrías. Dureza:  10Densidad:  3,5.Color:  las especies puras son incoloras, transparentes, a veces con matices de color rojo, marrón, amarillo, azul y otros colores. Brillo:  muy intenso (adamantino). Puede estar maclado, y es frecuente la macla tipo espinela.

CUARZO

Fórmula química: SiO2

Propiedades físicas:

DUREZA: 7DENSIDAD: 2,65RAYA: BlancaCOLOR: Incoloro a muy variada coloraciónBRILLO: Vítreo, sedos, mateEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Ninguna - ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema trigonalTRANSPARENCIA: Transparente a translúcido, opacoMORFOLOGÍA: Cristales tabulares, aciculares, aciculares, prismáticos largos a

cortos, agregados fibrosos, botriodales y estalactiticos y capas, concreciones, geodas, masas granulares y masas compactas

YESO

Fórmula química: CaSO4 . 2H2O

Propiedades físicas:

DUREZA: 1,5 - 2DENSIDAD: 2,3 - 2,4RAYA: BlancaCOLOR: Incoloro,blanco,gris,amarillentoBRILLO: Vítreo a perladoEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Perfecta - ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema monoclínicoTRANSPARENCIA: Transparente a translúcidoLUMINISCENCIA:  MORFOLOGÍA: Cristales con inclusiones

PIRITA

DUREZA: 6-6,5DENSIDAD: 6,0RAYA: Negra verduzca a negra parduzcaCOLOR: Amarillo latón claro, se deslustra en iridiscente y se oscureceBRILLO: MetálicoEXFOLIACIÓN-

FRACTURA:Imperfecta - Concoidea a irregular

CRISTALIZACIÓN: Sistema CúbicoTRANSPARENCIA: OpacoMORFOLOGÍA: Combinaciones de cristales cúbicos, agregados estriados, estalactíticos y

esféricos y masas compactas.

ATACAMITA

DUREZA: 3 - 3,5DENSIDAD: 3,8RAYA: VerdeBRILLO: VítreoCOLOR: Verde esmeralda a verde negruzcoEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Perfecta - ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema OrtorrómbicoTRANSPARENCIA: TranslucidoMORFOLOGÍA: Cristales prismáticos, agregados en columna, en amapolas y

radiales, masas granulares y masas compactas

BIXBITA

DUREZA: 7,5 - 8DENSIDAD: 2,6RAYA: BlancaCOLOR: RojoBRILLO: Vítreo a mateEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Imperfecta - Irregular a ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema HexagonalTRANSPARENCIA: Transparente a translúcidoLUMINISCENCIA:  MORFOLOGÍA: Cristales prismáticos largos a tabulares, agregados en

columna y radiales, masas granulares y masas compactas

ARAGONITO

DUREZA: 3.5 - 4DENSIDAD: 3RAYA: Blanca

COLOR:Incoloro, blanco, gris, rojizo, verduzco, purpúreo, azulado,

grisBRILLO: VítreoEXFOLIACIÓN- FRACTURA: Imperfecta - ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema ortorrómbicoTRANSPARENCIA: Transparente a OpacóLUMINISCENCIA: Localmente amarillo cremoso claroMORFOLOGÍA: Cristales prismáticos, agregados oolíticos, en bandas, en

columna y dendríticos y masas compactas

ZIRCÓN

DUREZA: 6,5 - 7,5DENSIDAD: 4,7RAYA: BlancaCOLOR: Amarillo,naranja,pardusco,rojo,verduzcoBRILLO: Vítreo,graso a adamantinoCOLOR: Incoloro,amarillo,rojo,verde,azul,violeta,negroEXFOLIACIÓN- FRACTURA:  CRISTALIZACIÓN: Sistema tetragonalTRANSPARENCIA: Transparente a tránslucido

RUBÍ

DUREZA: 9DENSIDAD: 4,0 - 4,1RAYA: BlancaCOLOR: Rojo. Puede llegar a ser amarronado o rosa

después de su pulidoBRILLO: Vítreo a adamantino

EXFOLIACIÓN- FRACTURA: Ninguna - ConcoideaCRISTALIZACIÓN: Sistema trigonalTRANSPARENCIA: Transparente a opacoLUMINISCENCIA: Raramente rojo oscuroMORFOLOGÍA: Cristales prismáticos

CORINDÓN

DUREZA: 9DENSIDAD: 3,9 - 4,1RAYA: Blanca

COLOR:Incoloro(leucozafiro),amrillo,rosado,rojo(Rubí),azul(zafiro),púrpura,verde,gri

sBRILLO: Vítreo a adamantinoEXFOLIACIÓN-

FRACTURA:Ninguna - Concoidea a Irregular

CRISTALIZACIÓN: Sistema TrigonalTRANSPARENCIA

:Transparente a opaco

LUMINISCENCIA: Raramente rojo oscuroMORFOLOGÍA: Cristales prismáticos a tipo cañon,cantos

CIANOTRIQUITA

DUREZA: 1 a 3COLOR: rojos, pardos y negrosBRILLO: Sedoso

CRISTALIZACIÓN: OrtorrómbicoMORFOLOGÍA: Agregados y cristales transparentes.

GRAFITO

DUREZA: 1 - 2DENSIDAD: 2.09 - 2.23RAYA: NegroCOLOR: Negro acero y grisBRILLO: Metálico, tierraEXFOLIACIÓN-

FRACTURA:Perfecto en una dirección - Escamosa, de lo contrario en bruto,

cuando no en la divisiónCRISTALIZACIÓN: Sistema HexagonalTRANSPARENCIA: No.MORFOLOGÍA: Tabular, de seis caras foliada, las masas granulares compactados

GOETHITA

DUREZA: 5 - 5,5DENSIDAD: 4,3RAYA: Parda amarillentaCOLOR: Pardo negruzco, pardo amarillento, marrónBRILLO: Submetálico, metálico, sedoso, terroso

EXFOLIACIÓN- FRACTURA:

Perfecta - Irregular, concoidea

CRISTALIZACIÓN: Sistema ortorrómbicoTRANSPARENCIA: Translúcido a opacoLUMINISCENCIA:  MÓRFOLOGÍA: Cristales aciculares a prismáticos, agregados botriodales, comúnmente

con una estructura radial, recubrimientos y películas estalactíticas, masas granulares y masas compactas