2. Los minerales
Recuerda
Los minerales son los materiales que forman las rocas.
Los minerales y las rocas forman parte de la corteza terrestre. Desde la antigüedad, el ser humano ha utilizado los minerales que extraía de la Tierra.
¿Cómo puedes diferenciar un mineral de una roca?
Los minerales son sustancias sólidas, inorgánicas, de origen natural, con una composición química definida y, generalmente, con una estructura cristalina.
Los minerales son sustancias sólidas, es decir, no pueden ser líquidos ni gaseosos a temperatura ambiente. Por eso el mercurio, por ejemplo, no se considera un mineral.
Son inorgánicos, es decir, no los han producido los seres vivos, a diferencia de las perlas, los caparazones o el ámbar.
Son de origen natural, lo que significa que no han sido fabricados por el ser humano, como el vidrio o el plástico.
Tienen una composición química definida, están formados por elementos químicos que se combinan siempre en la misma proporción para constituir el mismo mineral. La galena, por ejemplo, es un mineral formado por dos elementos químicos: azufre y plomo.
Presentan estructura cristalina, lo que significa que sus partículas se ordenan formando una estructura geométrica que se repite constantemente. Por ejemplo, los átomos de la galena se ordenan siguiendo la estructura de un cubo.
Si esta ordenación de las partículas del mineral se distingue a simple vista, decimos que es un cristal. Para que un cristal se forme son necesarios tiempo y espacio suficientes. En un cristal se aprecian las aristas, las caras planas y los vértices de la forma poliédrica.
2.1. Propiedades físicas de los minerales
¿Cómo se pueden distinguir unos minerales de otros?
En la naturaleza existen más de 4000 minerales diferentes conocidos. El estudio de sus propiedades físicas nos permite diferenciar algunos de ellos sin necesidad de analizar su composición química.
Las propiedades físicas se pueden clasificar en ópticas, mecánicas y magnéticas.
Las propiedades ópticas de los minerales están relacionadas con la respuesta del mineral a la luz.
Hábito. Algunos minerales presentan formas características, que reflejan su estructura cristalina. Por ejemplo, la pirita tiene formas cúbicas y el aragonito, hexagonales.
Raya. Es el color del polvo del mineral cuando es rayado. El color de la raya no tiene por qué coincidir con el del mineral, pero siempre es el mismo para ese mineral. Por ejemplo, sea cual sea el color del cuarzo, su raya siempre es blanca.
Galena y su raya.
Color. Algunos minerales tienen un color característico. Es el caso de la galena, de color gris plomo, o del azufre, amarillo. En cambio, otros pueden presentar diferentes colores, como ocurre con el cuarzo de estas imágenes.
Cuarzo azul.
Cuarzo transparente.
Cuarzo rosa.
Azufre.
Brillo. Nos indica cómo es el aspecto de la superficie del mineral cuando refleja la luz. Puede ser metálico, si brilla como los metales; vítreo, si es parecido al vidrio; nacarado, semejante al nácar; adamantino, como el diamante; o mate, si no tiene brillo.
Metálico: magnetita.
Vítreo: fluorita.
Nacarado: yeso.
Adamantino: rutilo.
Mate: limonita.
Las propiedades mecánicas de los minerales están relacionadas con su comportamiento frente a la aplicación de fuerzas en su superficie.
Escala de Mohs
Dureza
Mineral
Característica
1
Talco
Se dice que son muy blandos, porque pueden ser rayados con la uña.
2
Yeso
3
Calcita
Son minerales blandos. Se pueden rayar con la punta de un cuchillo.
4
Fluorita
5
Apatito
6
Ortosa
Son minerales duros. La ortosa puede ser rayada con una lija, y el cuarzo raya el vidrio.
7
Cuarzo
8
Topacio
Son muy duros. No pueden ser rayados por casi ningún mineral.
9
Corindón
10
Diamante
Dureza. Es la resistencia que opone un mineral a ser rayado. Para comprobar si un mineral es más duro que otro, basta con rayar uno de ellos con el otro. El que resulta rayado es más blando que aquel que lo raya. También se pueden utilizar ciertos minerales cuya dureza está cuantificada según la escala de Mohs.
Esta escala va desde el 1 hasta el 10. El valor 1 señala el mineral más blando, el talco, que puede ser rayado por todos los demás. En el otro extremo, con un valor de 10, está el diamante, que puede rayar todos los minerales y no puede ser rayado más que por él mismo.
Exfoliación. No todos los minerales se rompen de la misma manera. Muchos se dividen dejando a la vista superficies planas, que mantienen la forma del cristal. Esta propiedad se denomina exfoliación. La galena, por ejemplo, forma cubos, y el yeso, láminas.Tenacidad. Es la resistencia que opone un mineral a romperse. Un mineral frágil es aquel que se rompe con facilidad, por ejemplo, el talco.
A algunos minerales se les puede dar forma de hilo, como ocurre con los hilos de cobre que conducen la electricidad, y se dice que tienen una tenacidad dúctil.
magnetita es un mineral que, de forma natural, se comporta como un imán y atrae objetos que contienen hierro o níquel.
Diafanidad. Es el comportamiento de un mineral al paso de la luz. Según dejen o no pasar la luz, los minerales pueden ser: transparentes, como el diamante, si dejan pasar la luz; translúcidos, como el cuarzo, cuando la luz pasa pero no se distingue una imagen a través de ellos; u opacos, como la galena, si no la dejan pasar.Densidad . La densidad de un mineral es la relación entre su masa y el volumen que ocupa (densidad = masa/volumen). La densidad se suele medir en gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Se trata de una propiedad específica de cada mineral y es independiente del tamaño del mismo. Por ello se suele utilizar el valor de la densidad como un dato importante para la identificación de minerales.
2.2. Importancia de los mineralesEl conocimiento de algunos minerales y su utilidad para obtener materias primas de todo tipo ha favorecido el desarrollo y la dominación de algunos pueblos o civilizaciones a lo largo de la historia.
¿Para qué se usan los minerales actualmente?
Los minerales se utilizan principalmente como menas de metales, como materias primas para la industria o como gemas o piedras preciosas.
Mena Metal
Bauxita
Aluminio
Blenda
Cinc
Calcopirita
Cobre
Casiterita
Estaño
Cinabrio
Mercurio
Galena
Plomo
Hematites
Hierro
Principales menas de algunos metales.
Son minerales de los que se extraen metales. Algunos de ellos se representan en la tabla del margen. Otros se obtienen de minerales nativos o nobles, es decir, que se encuentran en estado puro en la naturaleza, como el oro, la plata o el platino. Estos últimos han sido apreciados desde la antigüedad por sus llamativos colores, belleza, facilidad de moldeado y resistencia a las alteraciones.
Son los minerales más abundantes en la corteza terrestre. Algunos ejemplos son la uraninita, de la que se obtiene el uranio que se usa como combustible de las centrales nucleares; el cuarzo, fundamental en la producción de vidrio, componentes informáticos y placas solares, y el yeso, que se utiliza para fabricar escayola, alabastro, fertilizantes y explosivos.
Son minerales que, por su belleza y escasez, poseen un gran valor económico. Se utilizan en joyería, normalmente tras un proceso de tallado y pulido que aumenta sus propiedades estéticas, como el brillo. Entre las gemas destacan minerales como el diamante, el rubí, el zafiro o la esmeralda.
2.3. GESTIÓN SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS MINERALES
Ideas claras
Los minerales son sustancias sólidas e inorgánicas, que tienen origen natural, una composición química definida y, mayoritariamente, una estructura cristalina.
Tienen propiedades que nos permiten diferenciar unos de otros, como la dureza, el brillo, la raya o la densidad.
Se utilizan como menas de metales, como materias primas para la industria y como gemas o piedras preciosas.
El uso responsable de los minerales reduce los impactos que provoca su extracción.
La extracción incontrolada de minerales provoca impactos en el medio ambiente, como la contaminación del agua y del suelo por metales. También causa problemas de salud en las personas que trabajan en los yacimientos: dolores de cabeza, envenenamiento de la sangre con plomo y mercurio y problemas respiratorios.
Es conveniente hacer un uso racional de los minerales para evitar o reducir estos impactos negativos. Una buena opción es el reciclado de minerales y de utensilios fabricados con ellos, como terminales móviles y ordenadores.
