tema iv materia y minerales

7/23/2019 Tema IV Materia y Minerales

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TEMA IV

MATERIA Y MINERALES

Prácticamente todos los productos fabricados contienen materiales obtenidos de los minerales. Todos los procesos estudiados por los geólogos son en cierta manera dependientes de laspropiedades de esos materiales básicos de la Tierra. Las erupciones volcánicas, la formación demontaas, la meteori!ación " la erosión, e incluso los terremotos implican rocas " minerales. Porconsiguiente, es esencial un conocimiento básico de los materiales terrestres para comprendertodos los fenómenos geológicos.

Minerales: componentes básicos de las rocas

Los minerales son cual#uier sólido inorgánico natural #ue posea una estructura internaordenada " una composición #u$mica de%nida. Los minerales deben presentar las siguientescaracter$sticas&

'. (ebe aparecer de forma natural.). (ebe ser inorgánico.*. (ebe ser un sólido.+. (ebe poseer una estructura interna ordenada, es decir, sus átomos deben estar

dispuestos segn un modelo de%nido.-. (ebe tener una composición #u$mica de%nida, #ue puede variar dentro de unos l$mites.

na roca es cual#uier masa sólida de materia mineral, o parecida a mineral, #ue se presenta deforma natural como parte de nuestro planeta.

Composición de los minerales

/ada uno de los casi +.000 minerales de la Tierra está e1clusivamente de%nido por sucomposición #u$mica " su estructura interna. Los componentes básicos de los minerales, loselementos, se renen para formar estructuras minerales.

En la actualidad se conocen '') elementos. (e ellos, sólo 2) aparecen de forma natural.Algunos minerales están compuestos e1clusivamente de un elemento. Pero la ma"or$a consta deuna combinación de dos o más elementos. Los elementos se combinan para formar mol3culas "compuestos desde el átomo 4 a5 no6 tomos5 cortar7, la parte más pe#uea de la materia.

Estructura atómica

Los átomos tienen una región central, denominada núcleo 4nucleos5 nue! pe#uea7, #uecontiene protones mu" densos 4part$culas con carga positiva7 " neutrones igualmente densos

4part$culas con carga neutra7. 8odeando al ncleo 9a" part$culas mu" ligeras denominadaselectrones #ue tienen carga negativa " via:an a grandes velocidades creando !onas esf3ricasde carga negativa alrededor del ncleo denominadas nieles de ener!"a o capas. /ada capapuede acomodar un nmero espec$%co de electrones.



El nmero de protones determina el número atómico " el nombre del elemento. Los átomostienen el mismo nmero de electrones #ue de protones. n elemento es un gran cmulo deátomos el3ctricamente neutros, #ue tienen todos el mismo nmero atómico. En general, loselectrones entran en niveles de energ$a superiores despu3s de #ue los niveles inferiores deenerg$a se 9a"an llenado 9asta su capacidad 4este principio se mantienen para los '; primeroselementos7. La primera capa principal contiene un má1imo de dos electrones, mientras #ue lascapas superiores contiene oc9o o más electrones. Los electrones más e1ternos, electrones de

alencia, son los #ue intervienen en el enlace #u$mico.

Enlace

La gran fuer!a de atracción #ue une los átomos se denomina enlace #u$mico. /uando une dos omás elementos en proporciones de%nidas, la sustancia se denomina compuesto. <on lasfuer!as el3ctricas las #ue mantienen :untos a los átomos. Además, el enlace #u$mico provoca uncambio en la con%guración electrónica de los átomos unidos. <alvo en la primera capa, #uecontiene dos electrones, se produce una con%guración estable cuando la de valencia contiene

oc9o electrones. <ólo los gases nobles tienen una capa electrónica e1terna completa ", portanto, son los menos reactivos. Pero todos los demás átomos buscan una capa de valencia #uecontenga oc9o electrones, como los gases nobles.

La re!la del octeto establece #ue los átomos se combinan para formar compuestos "mol3culas con el %n de obtener la con%guración electrónica de los gases nobles. n átomopuede ganar, perder o compartir electrones con otro o más átomos. El resultado es un=pegamento> el3ctrico #ue une los átomos. En resumen, la ma"or$a de los átomos son#u$micamente reactivos " se unen entre s$ para alcan!ar la con%guración estable de los gasesnobles conservando a la ve! la neutralidad el3ctrica general.

Enlaces iónicos. En el enlace iónico se trans%ere uno o más electrones de valencia desde unátomo a otro. ? el otro los utili!a para completar su capa e1terna. n e:emplo es la unión delsodio 4@a7 " el cloro 4/l7 para producir cloruro sódico. El sodio cede su nico electrón e1terno alcloro. /omo consecuencia, el sodio alcan!a una con%guración estable #ue tiene oc9o electronesen su capa más e1terna. Al ad#uirir el electrón #ue pierde el sodio, el cloro, #ue tiene sieteelectrones de valencia, completa su capa más e1terna. Por tanto, a trav3s de la transferencia deun solo electrón, los átomos de sodio " de cloro 9an ad#uirido la con%guración estable de losgases nobles. Pero los átomos "a no son el3ctricamente neutros, al ceder un electrón un átomode sodio neutro 4'' protones " '' electrones7 se convierte en un átomo con carga positiva 4''protones " '0 electrones7. ? al ad#uirir un electrón, el átomo de cloro neutro 4' protones " '

electrones7 se convierte en un átomo con carga negativa 4' protones " '; electrones7. Btomoscomo estos, #ue tienen una carga el3ctrica debido a un nmero desigual de electrones " deprotones, se denominan iones. n átomo #ue capta un electrón e1tra se denomina anión. ?cuando pierde un electrón " ad#uiere una carga positiva se denomina catión. n enlace iónicoes la atracción de iones con cargas opuestas entre s$ produciendo un compuesto el3ctricamenteneutro.

Los compuestos iónicos consisten en una disposición ordenada de iones con cargas opuestasreunidos segn una proporción de%nida #ue suministra una neutralidad el3ctrica global.

Las propiedades de un compuesto #u$mico completamente diferentes de las propiedades de los

elementos #ue los componen. Por e:emplo, el cloro es un gas verde venenoso, " el sodio es unmetal plateado " blando #ue reacciona vigorosamente con el agua ", si se tiene en la mano,puede producir #uemaduras graves. Cuntos, sin embargo, esos átomos producen el compuestocloruro sódico 4sal de mesa7, un sólido claro " cristalino #ue es esencial para la vida 9umana.



Este e:emplo ilustra una diferencia importante entre una roca " un mineral. La ma"or$a de losminerales son compuestos #u$micos con propiedades nicas #ue son mu" diferentes de loselementos #ue los componen. ? una roca es una me!cla de minerales, conservando cadamineral su propia identidad.

Enlaces coalentes. Dtros átomos comparten electrones, como comparten un par deelectrones dos átomos de cloro para formar una mol3cula del gas cloro 4/l )7. <olapando suscapas e1ternas, cada átomo de cloro 9a ad#uirido, a trav3s de una acción cooperativa, los oc9oelectrones necesarios para completar su capa e1terna. El enlace producido se denomina enlace

coalente.

#tros enlaces. Puede 9aber enlaces covalentes e iónicos dentro del mismo compuesto. Estoocurre en muc9os silicatos, donde los átomos de silicio " o1$geno forman enlaces covalentespara constituir el blo#ue de construcción básico comn a todos los silicatos. Estas estructuras seunen mediante enlaces iónicos a iones metálicos, produciendo diversos compuestos #u$micosel3ctricamente neutros.

E1iste otro enlace #u$mico en el cual los electrones de valencia móviles actan como el

=pegamento el3ctrico>. Este tipo de compartición electrónica se encuentra en los metales, " sedenomina enlace metálico. Este enlace es el responsable de la alta conductividad el3ctrica delos metales, de la facilidad con #ue son moldeados " de sus otras numerosas propiedadesespeciales.

Isótopos $ radiactiidad

El número másico de un átomo es el total de protones " neutrones #ue tiene en el ncleo. Losátomos del mismo elemento tienen siempre el mismo nmero de protones 4n atómico7, pero

frecuentemente tienen nmeros variables de neutrones. Esto signi%ca #ue un elemento puedetener más de un nmero másico. Esas variantes del mismo elemento se denominan isótopos deese elemento. Por e:emplo, el carbono 4con n atómico F7 tiene tres isótopos& el carbonoG'), elcarbonoG'* " el carbonoG'+. La masa atómica media de cual#uier muestra aleatoria de carbonoestá muc9o más cerca de doce #ue de trece o de catorce, por#ue el carbonoG') es el másabundante. Esta media se denomina masa atómica.

Todos los isótopos del mismo elemento son casi id3nticos, sólo ligeramente más pesados.Además, los diferentes isótopos de un elemento suelen encontrarse :untos en un mismo mineral.

Aun#ue los ncleos de la ma"or$a de los átomos son estables, algunos elementos tienen

isótopos en los cuales los ncleos son inestables. /omo el carbonoG'+, #ue se desintegra atrav3s de un proceso denominado desinte!ración radiactia. (urante 3sta, los ncleosinestables se descomponen espontáneamente, emitiendo part$culas subatómicas o energ$aelectromagn3tica similar a ra"os H, o ambas cosas. La velocidad a la cual se descomponen losncleos inestables es uniforme " medible, lo #ue convierte a estos isótopos en =relo:es> tilespara la datación de los acontecimientos de la 9istoria terrestre.

Estructura de los minerales

n mineral está compuesto por una disposición ordenada de átomos #u$micamente unidos paraformar una estructura cristalina concreta. Este se ree:a en los ob:etos de formas regulares #uedenominamos cristales.



La disposición atómica interna de los compuestos formados por iones 4la estructura cristalina7bien determinada en parte por la carga de los iones #ue intervienen, pero, más importante an,por su tamao. Para formar compuestos iónicos estables, cada ion de carga positiva se rodea porel ma"or nmero de iones negativos #ue puedan acomodarse para mantener la neutralidadel3ctrica general, " viceversa. En el mineral 9alita, los iones sodio " cloro se empa#uetan paraformar una estructura interna de forma cbica.

/omo la 9alita, todas las muestras de un mineral concreto contienen los mismos elementos.Aun#ue algunos elementos son capaces de reunirse de más de una forma. Por tanto, dosminerales con propiedades totalmente diferentes pueden tener e1actamente la mismacomposición #u$mica. Minerales de este tipo se dice #ue son polimor%os 4poli5 muc9os6 morfo5forma7. /omo el gra%to " el diamante #ue consisten e1clusivamente de carbono, pero tienenpropiedades drásticamente diferentes por las condiciones por las cuales se formaron./alentando el gra%to a presiones elevadas pueden producir diamantes. Aun#ue no tienen lacalidad de la gema, debido a su dure!a tienen muc9os usos industriales.

La transformación de un polimorfo en otro se denomina cambio de fase. En la naturale!a ciertosminerales atraviesan cambios de fase conforme pasan de un ambiente a otro. Por e:emplo, el

mineral olivino cambia a una forma más comple:a denominada espinela con la profundidad.Dtros dos minerales con composiciones #u$micas id3nticas 4/a/D*7, pero diferentes formascristalinas, son la calcita " el aragonito.

&ropiedades %"sicas de los minerales

(ado #ue la estructura interna " la composición #u$mica de un mineral son dif$ciles dedeterminar sin la a"uda de ensa"os " aparatos so%sticados, se suelen utili!ar en su identi%caciónlas propiedades f$sicas más fácilmente reconocibles.

&rincipales propiedades dia!nósticas

Las principales propiedades f$sicas utili!adas 9abitualmente para identi%car muestras pe#ueasde minerales son& la forma cristalina, el brillo, el color, la ra"a, la dure!a, la e1foliación o lafractura " el peso espec$%co. Las propiedades secundarias 4o =especiales>7 #ue una cantidadlimitada de minerales e19iben son& el magnetismo, el sabor, el tacto, el olor, la elasticidad, lamaleabilidad, la birrefracción " la reacción #u$mica con ácido clor9$drico.

'orma cristalina. La ma"or$a de los ob:etos sólidos inorgánicos está compuesta por cristales.Pero la ma"or$a de los cristales no e19ibe su forma cristalina. La forma cristalina es la e1presióne1terna de un mineral #ue ree:a la disposición interna ordenada de los átomos.

En general, donde#uiera #ue se permita la formación de un mineral sin restricciones de espacio,desarrollará cristales individuales con caras cristalinas bien formadas. <in embargo, casi siempreel crecimiento cristalino es interrumpido debido a la competición por el espacio, lo #ue setraduce en una masa de intercrecimiento de cristales, ninguno de los cuales e19ibe su formacristalina.

(rillo. El brillo es el aspecto o la calidad de la lu! ree:ada de la super%cie de un mineral. <i

tienen el aspecto de metal, se dice #ue tienen un brillo metálico. Los minerales con brillo nometálico se describen mediante diversos ad:etivos, entre ellos "treo) perlado) sedoso)

resinoso $ terroso *mate+. n brillo parcialmente metálico se dice #ue son submetálicos.



Color. El color es una propiedad diagnóstica poco %able. /uando un mineral, como el cuar!o,e19ibe una variedad de colores, se dice #ue posee coloración e,ótica. Esta suele estarcausada por la inclusión de impure!as. Dtros minerales, como el a!ufre 4amarillo7, " la mala#uita4verde brillante7, se dice #ue tienen coloración in-erente.

Ra$a. La ra"a es color de un mineral en polvo " se obtiene frotando a trav3s del mineral con unapie!a de porcelana no vidriada denominada placa de ra$a. Aun#ue el color de un mineralpuede variar de una muestra a otra, la ra"a no suele cambiar, por eso es la propiedad más%able. La ra"a puede ser tambi3n una a"uda para distinguir minerales con brillos metálicos 4unara"a densa " oscura7 de los no metálicos 4al contrario7.

.ure/a. Es una de las propiedades diagnósticas más tiles. <e determina frotando un mineralde dure!a desconocida contra uno de dure!a conocida, o viceversa. Puede obtenerse un valornum3rico utili!ando la escala de Mo-s, desde el ' 4el más blando7 9asta '0 4el más duro7. Lasuas 4),-7, una moneda de cobre 4*,-7, un tro!o de cristal 4-,-7, el "eso 4)7, la calcita 4*7 " elcuar!o 47, el más duro de los minerales comunes #ue ra"a al cristal, son algunos e:emplos.

E,%oliación $ %ractura. Algunos enlaces son más d3biles #ue otros. La e,%oliación es latendencia de un mineral a romperse a lo largo de planos de enlaces d3biles. Los #ue poseene1foliación pueden ser identi%cados por sus super%cies lisas distintivas. El tipo más sencillo ese19ibido por las micas, #ue se e1folian formando láminas planas " delgadas. Dtros e19iben pocae1foliación ", otros, no tienen en absoluto esta caracter$stica. La e1foliación se describe por elnmero de planos " los ángulos a los cuales se producen.

@o confundir e1foliación 4se romperán en tro!os #ue tengan la misma geometr$a7 con formacristalina 4se fracturan en formas #ue no se parecen entre s$7. Los minerales #ue no e19ibene1foliación cuando se rompen, como el cuar!o, se dice #ue tienen %ractura. nos se rompen en

super%cies curvas lisas, %ractura concoide) otros en astillas ", la ma"or$a de forma irregular.

&eso espec"0co. <i un mineral pesa tres veces un volumen igual de agua, su peso espec$%co es*.

#tras propiedades de los minerales

L a 9alita es la sal ordinaria, de manera #ue puede identi%carse fácilmente con la lengua. Las%nas láminas de mica se doblarán " recuperarán elásticamente su forma. El oro es maleable. El

talco produce la sensación :abonosa " el gra%to, de grasa. nos pocos minerales, como lamagnetita, tienen un alto contenido en 9ierro " pueden ser captados por un imán, otros sonimanes naturales " atraen, por e:emplo, al%leres " clips.

na pie!a transparente de calcita sobre material impreso, 9arán #ue las letras apare!canduplicadas 4birrefracción7. La ra"a de minerales con a!ufre 9uele a 9uevos podridos. na gota deácido clor9$drico en algunos minerales denominados carbonatos, como la calcita, produciránefervescencia.

1rupos minerales<ólo una docena de minerales, de los +.000 conocidos, son abundantes, " se clasi%can como losminerales %ormadores de rocas. <ólo oc9o elementos constitu"en la ma"or parte de esos



minerales " representan más del 2;J 4en peso7 de la corte!a continental. Por orden deabundancia& o1$geno 4D, +F,FJ7, silicio 4<i, ),J7, aluminio 4Al, ;,'J7, 9ierro 4Ke, -,0J7, calcio4/a, *,FJ7, sodio 4@a, ),;J7, potasio 4, ),F7 " magnesio 4Mg, ),'J7.

El silicio " el o1$geno se combinan fácilmente para formar la estructura del grupo mineral máscomn, los silicatos. Puesto #ue otros grupos de minerales son muc9o menos abundantes, amenudo se agrupan ba:o la denominación de no silicatados. Aun#ue son mu" importantesdesde el punto de vista económico por#ue nos proporcionan el 9ierro, el aluminio, el "eso " elcobre entre otros. Algunos grupos no silicatados son los carbonatos, los sulfatos " los 9aluros.

Los silicatos

Todo silicato contiene los elementos o1$geno " silicio. E1cepto unos pocos, como el cuar!o,todos contienen uno o más elementos necesarios para establecer la neutralidad el3ctrica. Esoselementos adicionales dan lugar a la gran variedad de silicatos " a sus diversas propiedades.

El tetraedro silicio2o,"!eno

Todos tienen el mismo componente básico fundamental, el tetraedro silicio2o,"!eno 4tetra5cuatro6 9edra5 base7. /uatro iones de o1$geno #ue rodean a uno de silicio muc9o menor.Eltetraedro silicioGo1$geno es un ion comple:o 4<iD+

+G7

con una carga de G+. Par convertirse en compuestos neutros se adicionan iones de cargapositiva, as$, se produce una estructura #u$micamente estable6 tetraedros individuales enla!adosa trav3s de cationes.

#tras estructuras de silicatos

Los tetraedros pueden reunirse para formar cadenas sencillas, dobles o estructuras

laminares. En esas con%guraciones los átomos de silicio de tetraedros ad:untos compartenátomos de o1$geno.

Es la cone1ión a trav3s de los iones o1$geno compartidos lo #ue une los tetraedros en unaestructura de cadena. La más comn tiene todos los iones de o1$geno compartidos para produciruna estructura tridimensional comple:a. /uantos más iones o1$genos se compartan, ma"or será

el porcenta:e de silicio en la estructura. Los silicatos se describen, por consiguiente, como con=alto> o =ba:o> contenido de silicio, en relación o1$genosilicio.

Ensambla3e de las estructuras de silicatos

La ma"or$a de las estructuras silicatadas, no son compuestos #u$micos neutros. Por tanto, estántodas neutrali!adas por la inclusión de cationes metálicos #ue las unen en una variedad decon%guraciones cristalinas comple:as. Los elementos 9ierro 4Ke7, magnesio 4Mg7, potasio 47,sodio 4@a7, aluminio 4Al7 " calcio 4/a7 son los cationes más comunes. Los iones de 9ierro 4Ke )N7 "

magnesio 4Mg)N7 son casi del mismo tamao " se sustitu"en sin alterar la estructura del mineral,como tambi3n los iones calcio " sodio. Además, el aluminio a menudo sustitu"e al silicio en eltetraedro silicioGo1$geno.



El mineral olivino, 4Mg, Ke7)<iD+, es el silicato de magnesio9ierro. /omo puede verse en lafórmula, son los cationes de 9ierro 4Ke)N7 " magnesio 4Mg)N7 los #ue se sustitu"en librementeentre s$. En un e1tremo, puede contener 9ierro sin nada de magnesio 4Ke )<iD+, o silicato f3rrico7" en el otro, el 9ierro está absolutamente ausente 4Mg)<iD+, silicato de magnesio7.

En ciertas sustituciones, los iones #ue se intercambian no tienen la misma carga el3ctrica. Pore:emplo, cuando el calcio 4/a)N7 sustitu"e al sodio 4@a'N7, la estructura gana una carga positiva.En la naturale!a, manteniendo an la neutralidad el3ctrica global, es la sustitución simultáneade aluminio 4Al*N7 por silicio 4<i+N7. Esta particular sustitución doble se produce en el feldespatodenominado plagioclasa.

La ma"or$a de los silicatos consisten en un entramado básico compuesto por un solo catión desilicio o aluminio rodeado por cuatro iones de o1$geno con cargas negativas. Esos tetraedros amenudo se renen para formar una diversidad de otras estructuras silicatadas 4cadenas,láminas, etc7 a trav3s de átomos de o1$geno compartidos. Por ltimo, los otros cationes se unencon los átomos de o1$geno de esas estructuras silicatadas para crear las estructuras cristalinasmás comple:as #ue caracteri!an los silicatos.

Silicatos comunes

Los feldespatos 4feld5 campo6 spato5 mineral7 son con muc9o el silicato más abundante, #uecomprende más del -0J de la corte!a terrestre. El cuar!o, el segundo, es el nico mineralcomn compuesto completamente por silicio " o1$geno.

/ada grupo mineral tiene una estructura interna " puede e19ibir e1foliación. Los enlaces silicioGo1$geno son fuertes, por eso tienden a e1foliarse entre las estructuras silicioGo1$geno más #ue atrav3s de ellas. Por e:emplo, las micas tienen una estructura laminar ", por tanto, tienden a

e1foliarse en placas planas. En cambio, el cuar!o se fractura.

La ma"or$a de los silicatos se forman 4cristali!an7 conforme el magma se va enfriando. Puedeproducirse en la super%cie 4temperatura " presión ba:as7 o a grandes profundidades4temperatura " presión elevadas7. /ada silicato, tiene una estructura " una composición #u$mica#ue indican las condiciones ba:o las cuales se formó.

El silicio puro *sin el o,"!eno 4ue tienen los silicatos+ se utili/a en la %abricación de los

c-ips in%ormáticos5 $ la silicona *el material utili/ado en los implantes mamarios+ es

un !el compuesto por un pol"mero de silicio2o,"!eno con un tacto parecido a la !oma$ 4ue repele el a!ua) es 4u"micamente inerte $ estable a temperaturas e,tremas6

En función de su composición #u$mica, los silicatos se dividen en dos grupos principales&

Los silicatos claros

Los silicatos claros 4o no %erroma!nesianos7 tienen generalmente un color claro " un pesoespec$%co de alrededor de ),6 contienen cantidades variables de aluminio, potasio, calcio "sodio, más #ue 9ierro " magnesio.

1rupo de los %eldespatos. El feldespato, puede formarse ba:o un intervalo mu" amplio detemperaturas " presiones, un 9ec9o #ue e1plica en parte su abundancia. Tienen dos planos dee1foliación #ue se cortan a 20°, o cerca, son relativamente duros 4F en la escala de Mo9s7 "



tienen un brillo entre v$treo " perlado. /omo componentes de una roca, los cristales delfeldespato pueden identi%carse por su forma rectangular " sus caras brillantes bastantes lisas.

La abundancia $ la dure/a de los !ranates los -acen adecuados para producir discos

abrasios) materiales de pulido) super0cies antiad-erentes $ aplicaciones de c-orro

de arena6 &or otro lado) los minerales con alores ba3os en la escala de dure/a de

Mo-s se utili/an normalmente como lubricantes6 &or e3emplo) el !ra0to *dure/a 7+)

como lubricante industrial6

La estructura de los feldespatos es una red tridimensional. Entre una cuarta parte " la mitad delos átomos de silicio 4N+7 son sustituidos por átomos de aluminio 4N*7. Esto implica la inclusiónde uno o más de los siguientes iones en el ret$culo cristalino& potasio 4N'7, sodio 4N'7 o calcio4N)7. (ebido al gran tamao del ion potasio, e1isten dos estructuras diferentes de feldespatos6%eldespato potásico, como la ortosa " la microclina. <uele ser de color crema claro a rosasalmón. El color de las pla!ioclasas, por otro lado, oscila entre blanco " grisáceo. La nicaforma segura de distinguir los feldespatos es buscar una multitud de %nas l$neas paralelas,denominadas estriaciones 4striat5 estr$a7, #ue se encuentran en algunos planos de e1foliaciónde las plagioclasas, pero no están presentes en el feldespato potásico.

Cuar/o. El cuar!o es el nico mineral comn formado completamente por silicio " o1$geno. <e leaplica el t3rmino de s$lice al cuar!o #ue tiene la fórmula 4<iD)7. Por consiguiente, el cuar!o esduro, resistente a la meteori!ación " no tiene e1foliación. En su forma pura, el cuar!o estransparente, sin embargo, suele estar coloreado por la inclusión de diversos iones 4impure!as7 "se forma sin desarrollar buenas caras cristalinas. Las variedades más comunes son el cuar!olec9oso 4blanco7, el a9umado 4gris7, el rosa 4rosa7, el amatista 4prpura7 " el cristal de roca4transparente7.

Moscoita. La moscovita es un miembro comn de la familia de las micas. Es claro tiene unbrillo perlado. /omo otras micas, tiene una e1celente e1foliación en una dirección. En láminas

%nas, la moscovita es transparente, mu" brillante, " se identi%ca por los destellos #ueproporciona, a una roca. Incluso en la arena de la pla"a, 9a" escamas de mica dispersas entrelos otros granos de arena.

Minerales de la arcilla. La arcilla tiene estructura laminar. <uelen ser de grano mu" %no " sólopueden estudiarse al microscopio. La ma"or$a de los minerales arcillosos se originan comoproductos de la meteori!ación #u$mica de otros silicatos. Por tanto, constitu"en un granporcenta:e del suelo. (ebido a la importancia del suelo en la agricultura, " como material desoporte de los edi%cios, son e1tremadamente importantes " representan casi la mitad delvolumen de las rocas sedimentarias.

<u enlace d3bil entre las capas les dan un tacto caracter$stico cuando están 9medos. <oncomunes en las pi!arras, las lutitas " otras rocas sedimentarias. Pueden formar estratos o capasmu" gruesos.

no de los minerales de la arcilla más comunes es la caolinita, #ue se utili!a en la fabricación deporcelana " papel satinado. Algunos minerales de la arcilla absorben grandes cantidades deagua, lo #ue les permite 9inc9arse varias veces su tamao normal. <e 9an utili!ado comoaditivos para espesar los batidos en los restaurantes de comida rápida.

Los silicatos oscuros

Los silicatos oscuros 4o %erroma!nesianos7 contienen iones de 9ierro 49ierro5 ferro7 omagnesio, o ambos, en su estructura. Tienen un color oscuro " un ma"or peso espec$%co, entre



*,) " *,F. Los más comunes son el olivino, los piro1enos, los anf$boles, la mica negra 4biotita7 "el granate.

1rupo del oliino. Es una familia de silicatos de temperatura elevada cu"o color oscila entre elnegro " el verde oliva, con un brillo v$treo " una fractura concoide. Korma normalmente cristalespe#ueos " redondeados #ue dan a las rocas constituidas por 3l un aspecto granular. Estácompuesto por tetraedros individuales, unidos entre s$ por iones de 9ierro " magnesio colocadosde tal manera #ue permitan la unión de los átomos de o1$geno con los de magnesio. Al no tenersus enlaces d3biles alineados, el olivino no posee e1foliación.

1rupo de los piro,enos. <e consideran componentes importantes del manto terrestre. Elmiembro más comn, la augita, es negro " opaco con dos direcciones de e1foliación a un ángulode casi 20°. <u estructura cristalina consiste en estructuras simples de tetraedros ligados poriones de 9ierro " magnesio, " se e1folia en dirección paralela a las cadenas de silicato. La augitaes uno de los minerales dominantes en el basalto, una roca $gnea comn de la corte!a oceánica" de las áreas volcánicas de los continentes.

1rupo de los an%"boles. La 9ornblenda es el miembro más comn. <uele tener un color verde

oscuro a negro ", e1cepto por su e1foliación, alrededor de F0°

" ')0°

, es mu" similar en aspectoa la augita. Las cadenas dobles de tetraedros son responsables de su e1foliación particular. Enuna roca, forma cristales alargados. La 9ornblenda se encuentra predominantemente en rocascontinentales, donde a menudo es el componente oscuro de una roca generalmente clara.

(iotita. Es el miembro de color negro, rico en 9ierro de la familia de las micas. Posee unaestructura laminar, " tiene un aspecto negro brillante. /omo la 9ornblenda, la biotita es unconstitu"ente comn de las rocas continentales, entre ellas la roca $gnea granito.

1ranate. Es similar al olivino en su estructura, compuesta por tetraedros individualesvinculados por iones metálicos. /omo el olivino, tiene un brillo v$treo, carece de e1foliación

posee fractura concoide. Aun#ue los colores son variados, oscila más a menudo entre el marrón" el ro:o oscuro. Korma fácilmente cristales e#uidimensionales #ue se encuentran en las rocasmetamór%cas.

Minerales no silicatados importantes

<uelen subdividirse en clases segn el anión o el anión comple:o #ue los miembros tienen encomn. Por e:emplo, los ó1idos tienen el anión de o1$geno 4D )G7, #ue está unido a uno o máscationes. Por consiguiente, dentro de cada clase mineral, la estructura básica " el tipo de

enlaces son parecidas. /omo consecuencia, tienen propiedades f$sicas similares tiles para laidenti%cación del mineral.

Aun#ue los minerales no silicatados constitu"en apro1imadamente sólo el ;J de la corte!aterrestre, algunos, como el "eso, la calcita " la 9alita aparecen como constitu"entes de las rocassedimentarias en cantidades signi%cativas.

Algunos de los minerales no silicatados más comunes pertenecen a una de estas tres clases deminerales& los carbonatos 4/D*

)G7, los sulfatos 4<D+)G7 o los 9aluros 4/l'G, K'G, O'G7. Los carbonatos

son estructuralmente muc9o más sencillos #ue los silicatos. Este grupo mineral está formado porun ion carbonato 4/D*

)G7 " uno o varios iones positivos. Los más comunes son la calcita, /a/D *

4carbonato cálcico7 " la dolomita, /aMg4/D*7) 4carbonato de calcio " magnesio7. <on dif$ciles dedistinguir entre s$. Los dos tienen un brillo v$treo, una dure!a entre * " + " una e1foliaciónrombo3drica casi perfecta. <in embargo, pueden distinguirse utili!ando ácido clor9$drico diluido.La calcita reacciona vigorosamente con este ácido, mientras #ue la dolomita reacciona muc9o



más lentamente. /uando el mineral dominante es la calcita, la roca se denomina cali!a,mientras #ue la dolom$a predomina en la dolomita. La cali!a tiene muc9os usos, como agregadopara las carreteras, como roca de construcción " como principal ingrediente del cemento.

Dtros #ue se encuentran a menudo en las rocas sedimentarias son la 9alita " el "eso. Los dosson recursos no metálicos importantes. La 9alita es el nombre mineral para la sal comn 4@a/l7.(el "eso, 4/a<D+ ))D7, se elaboran la argamasa " otros materiales de construcción similares.

Los ó1idos, cu"os miembros 9ematites " magnetitas son menas (una mena de un elemento#u$mico, generalmente un metal, es un mineral del #ue se puede e1traer a#uel elemento por#uelo contiene en cantidad su%ciente para poderlo aprovec9ar7 importantes de 9ierro. Tambi3n lossulfuros, básicamente compuestos de a!ufre 4<7 " uno o más metales. E:emplos de sulfuroimportantes son la galena 4plomo7, la esfalerita 4cinc7 " la calcopirita 4cobre7. Además, el oro, laplata " el carbono 4diamante7, " otros como la uorita 4fundente en la producción de acero7, elcorindón 4gema 4 tambi3n llamada piedra preciosa, es un mineral, roca o material petri%cado#ue al ser cortado " pulido se puede usar en :o"er$a.7, abrasivo7 " la uranitita 4una fuente deuranio7, son económicamente importantes.

.urante los últimos seis millones de a8os el mar Mediterráneo puede -aberse secado$ rellenado arias eces6 Cuando se eapora el 9; del a!ua del mar) el mineral $eso

empie/a a precipitar) lo cual si!ni0ca 4ue precipita de la disolución $ se deposita en el

%ondo6 Cuando se -a eaporado el <=;) se %orman los cristales de -alita) se!uidos por

sales de potasio $ ma!nesio6 Las per%oraciones pro%undas en el Mediterráneo -an

puesto de mani0esto la presencia de capas !ruesas de $eso $ depósitos salinos

*principalmente -alita+ unas encima de otras a una pro%undidad má,ima de > ?m6

tema iv materia y minerales

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