El mineral: concepto y clasificación
El hielo de un glaciar de Alaska es un mineral; el agua líquida de Lake Michigan no. El vidrio volcánico (obsidiana) tampoco, aunque esté en una roca. Y el grafito de un lápiz y el diamante de un anillo son, químicamente, la misma sustancia. Para entenderlo hace falta una definición precisa de mineral (la que usan el USGS y los museos de historia natural) y una idea clave: la estructura cristalina.
Qué es un mineral
Si comparas un cubito de hielo de glaciar, un fragmento de vidrio volcánico y una perla, los tres son sólidos naturales, pero en geología solo el hielo se clasifica como mineral: ¿qué condiciones microscópicas y de origen exige esta definición?
Enumera las condiciones que debe cumplir un sólido para ser considerado mineral y aplica ese criterio para decidir si lo son el hielo de un glaciar y el ámbar fósil.
Enumera las condiciones que debe cumplir un sólido para ser considerado mineral y aplica ese criterio para decidir si lo son el hielo de un glaciar y el ámbar fósil.
¿Qué diferencia hay entre mineral y roca? Pon 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? Pon un ejemplo de roca formada por un solo mineral y otro de roca formada por varios minerales distintos.
Distingue entre un cristal aislado y un agregado o masa cristalina. ¿Por qué muchas muestras de cuarzo no muestran caras perfectas?
Distingue entre un cristal aislado y un agregado o masa cristalina. ¿Por qué muchas muestras de cuarzo no muestran caras perfectas?
¿Qué diferencia hay entre los minerales esenciales y los minerales accesorios de una roca? Da un ejemplo de cada uno en un granito.
¿Qué diferencia hay entre los minerales esenciales y los minerales accesorios de una roca? Da un ejemplo de cada uno en un granito.
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?
El grafito y el diamante están formados exclusivamente por carbono y, sin embargo, sus propiedades son opuestas. Explica, 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. Explica, a partir de la estructura cristalina, cómo es posible (polimorfismo).
¿Qué es una serie isomorfa? Explica, con la sustitución de iones en la red cristalina, por qué el olivino puede variar su composición entre forsterita…
¿Qué es una serie isomorfa? Explica, 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 marrón oscuro según su contenido en hierro. Relaciona esa variación con el isomorfismo de la serie forsterita-fayalita y…
El color del olivino varía del verde pálido al marrón oscuro según su contenido en hierro. Relaciona esa variación con el isomorfismo de la serie forsterita-fayalita y explica por qué el color no es un criterio diagnóstico absoluto.
Clasificación químico-estructural
Al analizar químicamente los más de 5,000 minerales conocidos (silicatos, carbonatos, óxidos, sulfuros, sulfatos, haluros y elementos nativos; en inglés: silicates, carbonates, oxides, sulfides, sulfates, halides, native elements), los geólogos observaron que casi todos combinan cationes metálicos con un número muy reducido de aniones o grupos aniónicos: ¿cuál es el criterio más coherente para ordenarlos en familias homogéneas?
Nombra un mineral representativo de cada uno de estos grupos químicos: carbonatos, sulfatos, sulfuros, óxidos y haluros.
Nombra un mineral representativo de cada uno de estos grupos químicos: carbonatos, sulfatos, sulfuros, óxidos y haluros.
Clasifica los siguientes minerales según su grupo químico e indica el anión característico de cada grupo: cuarzo ($\text{SiO}2$), calcita ($\text{CaCO}3$), pirita…
Clasifica los siguientes minerales según su grupo químico e indica el anión característico de cada grupo: cuarzo ($\text{SiO}_2$), calcita ($\text{CaCO}_3$), pirita ($\text{FeS}_2$) y yeso ($\text{CaSO}_4 \times 2\ \text{H}_2\text{O}$).
Los silicatos
La biotita (mica negra, común en el granito de las Appalachians) se exfolia con los dedos en láminas finísimas y flexibles, mientras que el cuarzo raya el acero y se rompe en fracturas concoideas curvas, a pesar de que ambos están constituidos por silicio y oxígeno: ¿cómo puede una misma unidad química originar minerales con comportamientos tan dispares?
Los silicatos son el grupo de minerales más abundante de la corteza terrestre. Observa el esquema: a la izquierda aparece su unidad básica y, a la derecha, dos unidades…
Los silicatos son el grupo de minerales más abundante de la corteza terrestre. Observa el esquema: a la izquierda aparece su unidad básica y, a la derecha, dos unidades enlazadas. Explica 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. Indica qué tienen en común y nombra al menos dos subgrupos de silicatos según la disposición…
Mica, feldespato, anfíbol, piroxeno, olivino y cuarzo son todos silicatos. Indica qué tienen en común y nombra al menos dos subgrupos de silicatos según la disposición de sus tetraedros.
Las micas se exfolian en láminas finísimas. Relaciona esa propiedad con su estructura de filosilicatos, en la que los tetraedros forman planos, y explica por qué se…
Las micas se exfolian en láminas finísimas. Relaciona esa propiedad con su estructura de filosilicatos, en la que los tetraedros forman planos, y explica por qué se deshojan con la uña.
Los piroxenos y los anfíboles son inosilicatos de cadenas simples y dobles, respectivamente. Explica cómo esa diferencia estructural se traduce en ángulos de exfoliación…
Los piroxenos y los anfíboles son inosilicatos de cadenas simples y dobles, respectivamente. Explica 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. Explica 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. Explica por qué su red tridimensional de tetraedros lo hace tan resistente y compáralo con la calcita.
Granate, estaurolita y andalucita son minerales típicos de las rocas metamórficas. Explica por qué se denominan «minerales índice» y qué información aporta su presencia…
Granate, estaurolita y andalucita son minerales típicos de las rocas metamórficas. Explica por qué se denominan «minerales índice» y qué información aporta su presencia en un esquisto.
Minerales índice
Algunos minerales de rocas metamórficas (granate, estaurolita, andalucita) solo se forman en ciertos intervalos de presión y temperatura; por eso se llaman minerales índice e indican el grado metamórfico de un esquisto (schist).
Vuelve al principio: el hielo es sólido, natural, inorgánico y cristalino (mineral); el agua líquida y el vidrio no tienen red ordenada. Grafito y diamante son polimorfos: misma composición, distinta estructura.