Minerales: Definición y estructura

¿Qué es un mineral?

Los minerales son los constituyentes principales de las rocas y se definen como sustancias naturales y homogéneas cuya composición química presenta una distribución ordenada y fija.

Ejemplo

Un mineral característico es la Halita (NaCl), formada por átomos de Na y Cl, ordenados siempre de manera cúbica.

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¡Cuidado!: La diferencia entre mineral y vidrio, es que este último no presenta una estructura ordenada de sus átomos.

Formación de los minerales: proceso de cristalización

Los minerales se forman a través del proceso de cristalización, en el cual las moléculas e iones se asocian como una estructura química ordenada.

Cristalización de sales a partir de disoluciones acuosas: cuando una disolución está muy concentrada en una sal, al evaporarse el líquido las sales que están disueltas precipitan como cristales.
Cristalización por un cambio de temperatura: al enfriarse un líquido con elementos químicos puede dar lugar a la formación de minerales.

Estructura y composición mineral

Los minerales, dependiendo de la estructura atómica que presenten, se pueden clasificar en dos tipos diferentes:

Minerales	Descripción	Ejemplo
Isomorfos	Este tipo de minerales presenta la misma estructura atómica, pero la composición química varía.	El olivino puede presentarse en forma: Fosterita: $MgSiO_4$ Fayalita: $Fe_2SiO_4$
Polimorfos	Este tipo de minerales presentan la misma composición química y estructura diferente, lo que afecta a las propiedades del mineral.	El grafito y el diamante son polimorfos.

Estudio de los minerales

La cristalografía es la disciplina que se ocupa de estudiar las estructuras cristalinas.

Elementos cristalinos

Los cristales son una red de átomos ordenados con determinada distancia y ángulos entre sí, que producen:

Simetría: es la proporción idéntica de un cuerpo.
Elementos de simetría: son características que presentan los cristales entre los que se encuentran los planos, ejes y centro.

Sistemas cristalinos

Cada mineral pertenece a un sistema cristalino diferente, atendiendo a la disposición espacial de los átomos, en total son siete sistemas cristalinos:

Sistema	Ejes de simetría y parámetros cristalinos	Estructura	Minerales
Cúbico	Cuatro ejes ternarios. $a=b=c; α=β=γ=90º$		Halita
Tetragonal	Un eje cuaternario. $a=b ≠ c; α=β=γ=90º$		Circón
Ortorrómbico o rómbico	Tres ejes binarios. $a≠b ≠ c; α= \beta =γ=90º$		Olivino
Hexagonal	Un eje senario. $a=b≠c; α=β=90º; γ=120º$		Grafito
Trigonal o romboédrico	Un eje ternario $a=b=c; α=β=90º; γ≠90º$		Dolomita
Monoclínico	Un eje binario $a≠b≠c; α=γ=90º; β ≠90º$		Micas
Triclínico	No tiene ejes de simetría $a≠b≠c; α, β, γ≠90º$		Distena

Recuerda: Las letras a, b y c corresponden a la longitud de las aristas.