2. Els minerals

Els minerals i les roques formen part de l'escorça terrestre. Des de l'antiguitat, l'ésser humà ha utilitzat els minerals que extreia de la Terra.

Per entendre millor la definició de mineral, podem analitzar-ne la descripció:

• Els minerals són substàncies sòlides, és a dir, no poden ser líquids ni gasosos a temperatura ambient. Per això el mercuri, per exemple, no es considera un mineral.
• Són inorgànics, és a dir, no els han produïts els éssers vius, a diferència de les perles, les closques o l'ambre.
• Són d'origen natural, la qual cosa significa que no els ha fabricats l'ésser humà, com ara el vidre o el plàstic.
• Tenen una composició química definida, estan formats per elements químics que es combinen sempre en la mateixa proporció per constituir el mateix mineral. La galena, per exemple, és un mineral format per dos elements químics: sofre i plom.
• Presenten estructura cristal·lina, la qual cosa significa que les seues partícules s'ordenen de manera que formen una estructura geomètrica que es repeteix constantment. Per exemple, els àtoms de la galena s'ordenen seguint l'estructura d'un cub.

Si aquesta ordenació de les partícules del mineral es distingeix a simple vista, diem que és un cristall. Perquè un cristall es forme es necessita prou temps i espai. En un cristall s'aprecien les arestes, les cares planes i els vèrtexs de la forma polièdrica.

2.1. Propietats físiques dels minerals

En la naturalesa hi ha més de 4000 minerals diferents coneguts. L'estudi de les seues propietats físiques ens permet diferenciar-ne alguns sense haver d'analitzar-ne la composició química.

Les propietats físiques es poden classificar en òptiques, mecàniques i magnètiques.

2.1.1. Propietats òptiques

Les propietats òptiques dels minerals estan relacionades amb la resposta del mineral a la llum.

• Hàbit. Alguns minerals presenten formes característiques, que reflecteixen la seua estructura cristal·lina. Per exemple, la pirita té formes cúbiques i l'aragonita, hexagonals.

 

 

• Ratlla. És el color de la pols del mineral quan és ratllat. El color de la ratlla no coincideix necessàriament amb el del mineral, però sempre és el mateix per al mineral en qüestió. Per exemple, siga quin siga el color del quars, la seua ratlla sempre és blanca.

• Color. Alguns minerals tenen un color característic. És el cas de la galena, de color gris plom, o del sofre, groc. En canvi, d'altres poden presentar diversos colors, com ocorre amb el quars d'aquestes imatges.

 

 

• Brillantor. Ens indica com és l'aspecte de la superfície del mineral quan reflecteix la llum. Pot ser metàl·lic, si brilla com els metalls; vitri, si és semblant al vidre; nacrat, similar al nacre; adamantí, com el diamant; o mat, si no té brillantor.

 

 

2.1.2. Propietats mecàniques

Les propietats mecàniques dels minerals estan relacionades amb el seu comportament davant l'aplicació de forces en la seua superfície.

• Duresa. És la resistència que oposa un mineral a ser ratllat. Per a comprovar si un mineral és més dur que un altre, només cal ratllar-ne un amb l'altre. El que resulta ratllat és més bla que aquell que el ratlla. També es poden utilitzar minerals determinats la duresa dels quals està quantificada segons l'escala de Mohs.

 

 

Aquesta escala va des de l'1 fins al 10. El valor 1 indica el mineral més bla, el talc, que pot ser ratllat per tots els altres. En l'altre extrem, amb un valor de 10, està el diamant, que pot ratllar tots els minerals i no pot ser ratllat més que pel mateix diamant.

• Exfoliació. No tots els minerals es trenquen de la mateixa manera. Molts es divideixen i deixen a la vista superfícies planes, que mantenen la forma del cristall. Aquesta propietat s'anomena exfoliació. La galena, per exemple, forma cubs, i l'algeps, làmines.
• Tenacitat. És la resistència que oposa un mineral a trencar-se. Un mineral fràgil és aquell que es trenca amb facilitat, per exemple, el talc.

A alguns minerals, se'ls pot donar forma de fil, com passa amb els fils de coure que condueixen l'electricitat, i se'n diu que tenen una tenacitat dúctil.

2.1.3. Propietats magnètiques

La magnetita és un mineral que, de manera natural, es comporta com un imant i atrau objectes que contenen ferro o níquel.

2.1.4. Altres propietats dels minerals

• Diafanitat. És el comportament d'un mineral al pas de la llum. Segons deixen o no passar la llum, els minerals poden ser: transparents, com el diamant, si deixen passar la llum; translúcids, com el quars, quan la llum hi passa però no es distingeix una imatge a través d'aquests; o opacs, com la galena, si no la deixen passar.
• Densitat. La densitat d'un mineral és la relació entre la seua massa i el volum que ocupa (densitat = massa/volum). La densitat se sol mesurar en grams per centímetre cúbic (g/cm³). Es tracta d'una propietat específica de cada mineral i és independent de la mida d'aquest. Per això se sol utilitzar el valor de la densitat com una dada important per a la identificació de minerals.

2.2. Importància dels minerals

El coneixement d'alguns minerals i la seua utilitat per a obtenir matèries primeres de tot tipus ha afavorit el desenvolupament i la dominació d'alguns pobles o algunes civilitzacions al llarg de la història.

Els minerals s'utilitzen principalment com a menes de metalls, com a matèries primeres per a la indústria i com a gemmes o pedres precioses.

2.2.1. Menes de metalls

Són minerals dels quals s'extrauen metalls. Alguns d'aquests es representen en la taula del marge. Altres s'obtenen de minerals natius o nobles, és a dir, que es troben en estat pur en la naturalesa, com l'or, la plata o el platí. Aquests últims han sigut apreciats des de l'antiguitat per característiques com ara els colors cridaners, la bellesa, la facilitat d'emmotlament i la resistència a les alteracions.

2.2.2. Matèries primeres per a la indústria

Són els minerals més abundants a l'escorça terrestre. Alguns exemples en són la uraninita, de la qual s'obté l'urani, que s'usa com a combustible de les centrals nuclears; el quars, fonamental en la producció de vidre, components informàtics i plaques solars, i l'algeps, que s'utilitza per a fabricar escaiola, alabastre, fertilitzants i explosius.

2.2.3. Gemmes o pedres precioses

Són minerals que, per la seua bellesa i escassetat, tenen un gran valor econòmic. S'utilitzen en joieria, normalment després d'un procés de tallament i poliment que n'augmenta les propietats estètiques, com pot ser la brillantor. Entre les gemmes destaquen minerals com ara el diamant, el robí, el safir o la maragda.

 

 

2.3. Gestió sostenible dels recursos minerals

L'extracció incontrolada de minerals provoca impactes en el medi ambient, com la contaminació de l'aigua i del sòl per metalls. També causa problemes de salut en les persones que treballen als jaciments: mals de cap, enverinament de la sang amb plom i mercuri, i problemes respiratoris.

És convenient fer un ús racional dels minerals per a evitar o reduir aquests impactes negatius. Una bona opció és el reciclatge de minerals i d'utensilis fabricats amb aquests minerals, com ara terminals mòbils i ordinadors.