El mineral: concepto y clasificación
El hielo de un glaciar como el Perito Moreno es un mineral; el agua líquida, no. El vidrio volcánico tampoco, aunque esté dentro de una roca. Y el grafito de la mina de un lápiz y el diamante de un anillo son, químicamente, la misma sustancia. Para entenderlo hace falta una definición precisa de mineral y una idea clave: la estructura cristalina.
Qué es un mineral
Si comparás un trozo de hielo de glaciar, un fragmento de vidrio volcánico y una perla, los tres son sólidos que se forman en la naturaleza, pero en geología solo el hielo se clasifica como mineral. ¿Qué condiciones exige la definición?
Enumerá las condiciones que debe cumplir un sólido para ser considerado mineral y aplicá ese criterio para decidir si lo son el hielo de un glaciar y el ámbar fósil.
Enumerá las condiciones que debe cumplir un sólido para ser considerado mineral y aplicá ese criterio para decidir si lo son el hielo de un glaciar y el ámbar fósil.
¿Qué diferencia hay entre mineral y roca? Poné un ejemplo de roca formada por un solo mineral y otro de roca formada por varios minerales distintos.
¿Qué diferencia hay entre mineral y roca? Poné un ejemplo de roca formada por un solo mineral y otro de roca formada por varios minerales distintos.
¿Qué diferencia hay entre los minerales esenciales y los minerales accesorios de una roca? Poné un ejemplo de cada uno en un granito.
¿Qué diferencia hay entre los minerales esenciales y los minerales accesorios de una roca? Poné un ejemplo de cada uno en un granito.
¿Cómo se forman los minerales?
En el Cordón Caulle, en una salina de la Puna o en una veta de las sierras de Córdoba se forman minerales muy distintos. ¿Qué condiciones deciden cuál cristaliza en cada lugar?
Un mineral cristaliza cuando los iones de una fuente (un magma, una solución caliente o una salmuera) se ordenan en una red. Esto se estudió en años anteriores: los enlaces químicos (iónico, covalente, metálico) mantienen unida la red, y la cristalización es el paso de un fluido a un sólido ordenado.
Enumerá las condiciones que debe cumplir un sólido para ser considerado mineral y aplicá ese criterio para decidir si lo son el hielo de un glaciar y el ámbar fósil.
Enumerá las condiciones que debe cumplir un sólido para ser considerado mineral y aplicá ese criterio para decidir si lo son el hielo de un glaciar y el ámbar fósil.
Estructura cristalina: polimorfismo e isomorfismo
¿Qué es la estructura cristalina de un mineral y cómo se manifiesta en el exterior, en el hábito o forma de sus cristales?
¿Qué es la estructura cristalina de un mineral y cómo se manifiesta en el exterior, en el hábito o forma de sus cristales?
Distinguí entre un cristal aislado y un agregado o masa cristalina. ¿Por qué muchas muestras de cuarzo no muestran caras perfectas?
Distinguí entre un cristal aislado y un agregado o masa cristalina. ¿Por qué muchas muestras de cuarzo no muestran caras perfectas?
El grafito y el diamante están formados exclusivamente por carbono y, sin embargo, sus propiedades son opuestas. Explicá, a partir de la estructura cristalina, cómo es…
El grafito y el diamante están formados exclusivamente por carbono y, sin embargo, sus propiedades son opuestas. Explicá, a partir de la estructura cristalina, cómo es posible (polimorfismo).
¿Qué es una serie isomorfa? Explicá, con la sustitución de iones en la red cristalina, por qué el olivino puede variar su composición entre forsterita…
¿Qué es una serie isomorfa? Explicá, con la sustitución de iones en la red cristalina, por qué el olivino puede variar su composición entre forsterita ($\text{Mg}_2\text{SiO}_4$) y fayalita ($\text{Fe}_2\text{SiO}_4$).
El color del olivino varía del verde pálido al pardo oscuro según su contenido en hierro. Relacioná esa variación con el isomorfismo de la serie forsterita-fayalita y…
El color del olivino varía del verde pálido al pardo oscuro según su contenido en hierro. Relacioná esa variación con el isomorfismo de la serie forsterita-fayalita y explicá por qué el color no es un criterio diagnóstico absoluto.
Clasificación química
Se conocen más de 5.000 minerales, pero casi todos combinan cationes metálicos con muy pocos aniones o grupos aniónicos. ¿Cuál es el criterio más coherente para ordenarlos en familias?
Nombrá un mineral representativo de cada uno de estos grupos químicos: carbonatos, sulfatos, sulfuros, óxidos y haluros.
Nombrá un mineral representativo de cada uno de estos grupos químicos: carbonatos, sulfatos, sulfuros, óxidos y haluros.
Clasificá los siguientes minerales según su grupo químico e indicá el anión característico de cada grupo: cuarzo ($\text{SiO}2$), calcita ($\text{CaCO}3$), pirita…
Clasificá los siguientes minerales según su grupo químico e indicá el anión característico de cada grupo: cuarzo ($\text{SiO}_2$), calcita ($\text{CaCO}_3$), pirita ($\text{FeS}_2$) y yeso ($\text{CaSO}_4 \cdot 2\ \text{H}_2\text{O}$).
Los silicatos
La biotita se exfolia con los dedos en láminas finísimas y flexibles, mientras que el cuarzo raya el acero y se rompe en fracturas curvas, aunque ambos están hechos de silicio y oxígeno. ¿Cómo puede una misma unidad química dar minerales tan distintos?
Los puntos naranjas del dibujo son los oxígenos compartidos entre dos tetraedros vecinos.
Los silicatos son el grupo de minerales más abundante de la corteza terrestre. Fijate en el esquema: a la izquierda aparece su unidad básica y, a la derecha, dos…
Los silicatos son el grupo de minerales más abundante de la corteza terrestre. Fijate en el esquema: a la izquierda aparece su unidad básica y, a la derecha, dos unidades enlazadas. Explicá qué es el tetraedro de $\text{SiO}_4^{4-}$, qué representa cada esfera y por qué la capacidad de los tetraedros de compartir oxígenos da lugar a tantos silicatos distintos.
Mica, feldespato, anfíbol, piroxeno, olivino y cuarzo son todos silicatos. Indicá qué tienen en común y nombrá al menos dos subgrupos de silicatos según la disposición…
Mica, feldespato, anfíbol, piroxeno, olivino y cuarzo son todos silicatos. Indicá qué tienen en común y nombrá al menos dos subgrupos de silicatos según la disposición de sus tetraedros.
Las micas se exfolian en láminas finísimas. Relacioná esa propiedad con su estructura de filosilicatos, en la que los tetraedros forman planos, y explicá por qué se…
Las micas se exfolian en láminas finísimas. Relacioná esa propiedad con su estructura de filosilicatos, en la que los tetraedros forman planos, y explicá por qué se deshojan con la uña.
Los piroxenos y los anfíboles son inosilicatos de cadenas simples y dobles, respectivamente. Explicá cómo esa diferencia estructural se traduce en ángulos de exfoliación…
Los piroxenos y los anfíboles son inosilicatos de cadenas simples y dobles, respectivamente. Explicá cómo esa diferencia estructural se traduce en ángulos de exfoliación distintos ($90°$ frente a $60°$ y $120°$).
El cuarzo, un tectosilicato, carece de exfoliación y se rompe con fractura concoidea. Explicá por qué su red tridimensional de tetraedros lo hace tan resistente y…
El cuarzo, un tectosilicato, carece de exfoliación y se rompe con fractura concoidea. Explicá por qué su red tridimensional de tetraedros lo hace tan resistente y comparalo con la calcita.
Granate, estaurolita y andalucita son minerales típicos de las rocas metamórficas. Explicá por qué se denominan «minerales índice» y qué información aporta su presencia…
Granate, estaurolita y andalucita son minerales típicos de las rocas metamórficas. Explicá por qué se denominan «minerales índice» y qué información aporta su presencia en un esquisto.
Vuelta al principio: el hielo del glaciar es sólido, natural, inorgánico y cristalino, así que es un mineral; el agua líquida y el vidrio no tienen red ordenada. Grafito y diamante son polimorfos: misma composición (carbono), distinta estructura.