Fundamentos de Mineralogía: Propiedades Físicas, Ópticas y Sistemas Cristalinos

Propiedades Físicas y Morfológicas de los Minerales

Hábito Mineral

Describe la forma o aspecto característico del mineral, condicionado por factores como la temperatura (t) y la presión (p).

Tipos de Hábito

  • Laminar
  • Macizo
  • Dendrítico
  • Concoide
  • Tabular
  • Fibroso
  • Acuicular
  • Granular
  • Escamoso

Conceptos Relacionados

  • Isomorfismo: Minerales con diferente composición química pero la misma estructura cristalina.
  • Polimorfismo: Minerales con la misma composición química pero diferente estructura cristalina.
  • Imperfecciones: Irregularidades de los minerales que ocurren porque no se cumplen las condiciones ideales de reposo, espacio y tiempo durante la cristalización.

Tenacidad y Elasticidad

La Tenacidad es la resistencia que un mineral ofrece a la ruptura, trituración, curvatura o seccionado.

  • Frágil: Si el mineral se rompe fácilmente o se reduce a polvo por trituración.
  • Maleable: Si el mineral puede ser transformado en hojas delgadas por percusión (ej. oro, plata).
  • Dúctil: Si se le puede dar la forma de hilo (ej. oro, plata y cobre).
  • Séctiles: Minerales blandos que no son frágiles y se pueden cortar con un cuchillo.
  • Flexible: Si puede ser doblado, pero sin recuperar su forma original una vez que termina la presión que lo deforma.
  • Elástico: Cuando recobra su forma primitiva al cesar la fuerza que lo ha deformado.

Dureza: Escala de Mohs

La dureza es la resistencia de un mineral a ser rayado. La escala de Mohs clasifica los minerales del 1 (más blando) al 10 (más duro).

  1. Talco: Se raya fácilmente con la uña.
  2. Yeso: Se raya con la uña.
  3. Calcita: Se raya con facilidad con la punta de un cuchillo.
  4. Fluorita: Se raya con la punta de un cuchillo.
  5. Apatita: Se raya con dificultad con la punta de un cuchillo.
  6. Ortoclasa: Se raya con utensilio de acero.
  7. Cuarzo: Raya el vidrio.
  8. Topacio: Raya todos los anteriores.
  9. Corindón: Raya todos los anteriores.
  10. Diamante: El diamante solo puede ser rayado por otro diamante.

Exfoliación y Fractura

  • Exfoliación: Es la tendencia de los materiales cristalinos a dividirse a lo largo de planos estructurales cristalográficos definidos.
  • Fractura (Ruptura): Ocurre cuando los minerales se rompen a lo largo de superficies irregulares, no siguiendo planos de debilidad estructural.

Propiedades Ópticas

Color

  • Idiocromáticos: Presentan un color constante y característico.
  • Alocromáticos: Cuando el color varía debido a impurezas.
  • Pseudocromáticos: Minerales que no tienen color auténtico; es provocado por un fenómeno físico (ej. iridiscencia).

Brillo

  • Metálico: Producido por sustancias opacas.
  • Submetálico: El de sustancias opacas cuando son gruesas, pero que al exfoliarse en láminas finas son transparentes.
  • No Metálico: Producido por sustancias transparentes.

Fluorescencia

Es la luminiscencia producida por determinados minerales cuando son expuestos a la acción de ciertos rayos (ej. luz ultravioleta).

Diafanidad (Transparencia)

Se refiere a la interacción de la luz con el cristal.

  • Transparentes: Si puede apreciarse con nitidez el contorno de un objeto situado detrás.
  • Semitransparentes: Cuando no se puede precisar el contorno de un objeto situado detrás.
  • Translúcidos: Si deja pasar luz, pero no es posible la observación de los objetos situados al otro lado.
  • Semitraslúcidos: El mineral es atravesado por la luz en sus bordes más delgados.
  • Opacos: Los cristales impiden totalmente el paso de la luz.

Propiedades Eléctricas y Térmicas

Magnetismo

Consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes.

  • Ferromagnéticos: Son fuertemente atraídos por un imán (ej. magnetita).
  • Paramagnéticos: Son atraídos débilmente por un imán (ej. hematita, siderita).
  • Diamagnéticos: Cuando no son atraídos por el imán (ej. azufre, cuarzo).

Piezoelectricidad

Algunos minerales, al estar sometidos a presión, adquieren cargas eléctricas de signo contrario en sus extremos.

Piroelectricidad

Algunos cristales, cuando se someten a variaciones térmicas, se cargan de electricidad en algunas caras.

Humedecibilidad

Propiedades que dependen de la superficie del mineral.

  • Liófilos: Minerales que se humedecen fácilmente (minerales con enlaces iónicos).
  • Liófobos: Minerales que no se humedecen fácilmente (minerales con enlace covalente y metálicos).

Nota: El Tratamiento de Flotación usa esta técnica para separar los sulfuros de su ganga (cuarzo, calcita, etc.).

Propiedades Térmicas

  • Conductividad térmica
  • Absorción térmica
  • Dilatación térmica

Clasificación de Minerales por Sistemas Cristalinos

Los minerales se clasifican según la simetría de su estructura interna en siete sistemas cristalinos principales, ejemplificados con sus fórmulas químicas.

Sistema Triclínico

  • Oligoclasa ((Na,Ca)(Si,Al)4O8)
  • Cianita (Al2SiO5)

Sistema Cristalino Trigonal

  • Dolomita (CaMg(CO3)2)
  • Magnesita (MgCO3)

Sistema Cristalino Ortorrómbico

  • Aragonito (CaCO3)
  • Cerusita (PbCO3)

Sistema Cristalino Tetragonal

  • Calcopirita (CuFeS2)
  • Casiterita (SnO2)

Sistema Cristalino Hexagonal

  • Apatita (Ca5(PO4)3(F, Cl, OH))
  • Fenaquita (Be2SiO4)

Sistema Cristalino Monoclínico

  • Azurita (Cu3(CO3)2(OH)2)
  • Biotita (K(Mg, Fe)3AlSi3O10(OH, F)2)

Sistema Cristalino Cúbico (Isométrico)

  • Halita (NaCl)
  • Pirita (FeS2)
  • Galena (PbS)
  • Fluorita (CaF2)

Nomenclatura Cristalina: Índices de Weiss y Miller

Índice de Weiss

  • Es la expresión de la posición de las caras de un cristal.
  • Notación Sin Traslación: Consiste en escribir los tres valores de corte con los ejes.
  • Notación Paramétrica
  • Notación Directa o de Weiss

Índice de Miller: Planos Cristalográficos

¿Qué es un plano cristalográfico?

Es un conjunto de átomos ubicados en un área determinada dentro de la red cristalina.

Utilidad de los Índices de Miller
  1. Sirven para identificar planos específicos dentro de una estructura cristalina.
  2. Identifican planos de deformación o de deslizamiento.
  3. Determinan el sentido de crecimiento de cristales en algunos materiales.

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