3: Minerales
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- Definir mineral.
- Describir la estructura básica del átomo.
- Derivar información atómica básica de la Tabla Periódica de los Elementos.
- Describir la unión química relacionada con minerales.
- Describir las principales formas en que se forman los minerales
- Describir el tetraedro de silicio-oxígeno y cómo forma minerales de silicato comunes.
- Enumere minerales comunes que no son silicatos en grupos de óxido, sulfuro, sulfato y carbonato.
- Identificar minerales usando propiedades físicas y tablas de identificación.
La Asociación Mineralógica Internacional en 1985 definió “Un mineral es un elemento o compuesto químico que normalmente es cristalino y que se ha formado como resultado de procesos geológicos”. Esto quiere decir que la calcita en la cáscara de una almeja no se considera un mineral. Pero una vez que esa concha se somete a entierro, diagénesis u otros procesos geológicos, entonces la calcita se considera un mineral. Por lo general, las sustancias como el carbón, la perla, el ópalo u obsidiana que no se ajustan a la definición de un mineral se llaman mineraloides. Una roca es una sustancia que contiene uno o más minerales o mineraloides. Como se discute en capítulos posteriores, existen tres tipos de rocas compuestas por minerales: ígneas (rocas que cristalizan a partir de material fundido), sedimentarias (rocas hechas de productos de meteorización mecánica (arena, grava, etc.), meteorización química (cosas precipitadas de solución) y metamórficas (rocas producidas por alteración de otras rocas por calor y presión.
- 3.2: Química de los Minerales
- Las rocas están compuestas por minerales que tienen una composición química específica. Para entender la química mineral, es esencial examinar la unidad fundamental de toda la materia, el átomo. La materia está hecha de átomos. Los átomos consisten en partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones. Un modelo simple del átomo tiene un núcleo central compuesto por protones, que tienen cargas positivas, y neutrones que no tienen carga. Una nube de electrones cargados negativamente rodea el núcleo.
- 3.3: Formación de Minerales
- Las soluciones consisten en iones o moléculas, conocidas como solutos, disueltos en un medio o disolvente. En la naturaleza, este solvente suele ser agua. Muchos minerales se pueden disolver en agua, como la halita o la sal de mesa. Los iones Na+1 y Cl-1 se separan y se dispersan en la solución. La precipitación es el proceso inverso, en el que los iones en solución se unen para formar minerales sólidos. La precipitación depende de la concentración de iones en solución y otros factores como la temperatura y la presión.
- 3.4: Minerales Silicatos
- Los minerales se categorizan en función de su composición y estructura. Los minerales de silicato se construyen alrededor de un ion molecular llamado tetraedro de silicio-oxígeno. Un tetraedro tiene forma piramidal con cuatro lados y cuatro esquinas. Los minerales de silicato forman el grupo más grande de minerales de la Tierra, que comprende la gran mayoría del manto y la corteza terrestre. De los casi cuatro mil minerales conocidos en la Tierra, la mayoría son raros.
- 3.5: Minerales sin Silicatos
- La estructura cristalina de minerales no silicatos (ver tabla) no contiene tetraedros de sílice-oxígeno. Muchos minerales no silicatos son económicamente importantes y proporcionan recursos metálicos como cobre, plomo y hierro. También incluyen valiosos productos no metálicos como sal, materiales de construcción y fertilizantes.
- 3.6: Identificación de Minerales
- Los geólogos identifican minerales por sus propiedades físicas. En el campo, donde los geólogos pueden tener acceso limitado a tecnología avanzada y potentes máquinas, aún pueden identificar minerales probando varias propiedades físicas: brillo y color, veta, dureza, hábito cristalino, escisión y fractura, y algunas propiedades especiales. Sólo unos pocos minerales comunes constituyen la mayoría de las rocas de la Tierra y suelen verse como pequeños granos en las rocas.
Miniatura: Una bola de hojas de cavansita lustrosas de color azul real se coloca sobre una corteza blanca como la nieve de contraste intenso sobre una matriz de basalto en este fino espécimen de hallazgos recientes en la Cantera Wagholi de la India. (CC-SA-BY 3.0; Rob Lavinsky de iRocks.com).