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Minerales, piedras preciosas y rocas

Boutique mineral nace con afán divulgativo científico acerca de minerales, rocas y geología.

colección de minerales

¿Qué son los minerales?

En el lenguaje común, la palabra mineral es usada frecuentemente para nombrar sustancias que tienen poco en común entre sí: bebemos agua mineral, nos preocupamos por el precio de los aceites minerales, sabemos que nuestro cuerpo necesita ventas de minerales. Pero, ¿de dónde viene este término y qué significa exactamente? Los eruditos sostienen que la palabra mineral (así como su mina y minería relacionadas) se originó entre las poblaciones celtas a las que se debe la expansión de la metalurgia del hierro.

El término mineral aparece escrito en documentos poco antes del año 1000 d.C. Hacia mediados del siglo XIII, el gran teólogo y naturalista Alberto el Grande escribió su obra De Mincralibus. Para Alberto Magno, las piedras de cualquier tipo y los metales eran minerales. Pero eso fue hace ocho siglos; Hoy las cosas son un poco diferentes para nosotros. Veremos cómo las rocas y los minerales no son científicamente iguales.

Cuando pensamos en un mineral imaginamos un material pesado, duro y compacto: un guijarro, un fragmento de roca,  etc. Por supuesto que no pensamos en el agua ni en el aire. Y no estamos lejos de la verdad. Por definición, los minerales son cuerpos sólidos, entendidos en el sentido físico de cuerpos cuyos elementos químicos constituyentes (los elementos de la tabla periódica de elementos de Mendeleev) están dispuestos en el espacio en filas ordenadas. Los minerales tienen un punto de fusión fijo, una densidad constante, forman formas geométricas llamadas cristales y tienen todas las características de los sólidos. Por tanto, como hemos asumido instintivamente, los líquidos no son minerales, a excepción del mercurio, un metal nativo que, por su «movilidad» y brillo, se llama plata viva.

¿Cuántos minerales existen en la naturaleza?

Hoy en día se conocen unas 3.000 especies minerales, así como muchas variedades. El catalogo va en continuo aumento, ya que cada año se describen nuevos minerales. Si contamos con los nombres, el número puede superar los 15.000 términos mineralógicos diferentes. Si tienes en cuenta que muchos minerales tienen variedades diferentes, cada uno de ellos puede tener multitud de nombres diferentes que se utilizan o de nombres que sólo se utilizan en el ámbito comercial.

Los minerales se extraen del interior de la Tierra a través de pozos y galeras. Si ese es el caso, significa que los minerales son sustancias naturales que se originan en diferentes tipos de rocas en la corteza terrestre. Podemos decir, por tanto, que las sustancias artificiales no son minerales porque son fabricadas por el hombre. Por ejemplo, el rubí extraído de Tailandia es un mineral, mientras que los rubíes de alta pureza sintetizados para construir generadores láser no son verdaderos minerales.

¿Por qué extraemos minerales?

La respuesta es simple y conocida por todos. Basta con leer las páginas de un periódico de donde provienen los precios de las materias primas, incluido el oro y otros metales. De los minerales obtenemos, además de los metales, otros elementos y numerosos productos para uso industrial.

Por ejemplo, de la sal de roca o halita (cloruro de sodio) podemos obtener 40% de sodio 60% de cloro, de pirita obtenemos ácido sulfúrico y de calcita obtenemos cemento. Los minerales tienen la misma composición química en cualquier parte del mundo. Ya hemos dicho que los minerales los obtenemos del subsuelo, donde están contenidos en las rocas. Encontramos, por tanto, otra característica de los minerales: se originan por procesos inorgánicos, sin la intervención de organismos vivos. Por ejemplo, el ámbar no puede considerarse un mineral, primero porque no tiene una composición química constante y, segundo, porque es una resina fósil producida hace millones de años por las coníferas. En conclusión, podemos definir a los minerales como «sustancias sólidas naturales dotadas de homogeneidad física y química, con estructura atómica reticular y composición química y propiedades físicas determinadas y constantes».

¿Podemos considerar que los términos tradicionales mencionados anteriormente son incorrectos? Se puede decir que no son totalmente precisos, ya que el adjetivo mineral puede significar «sustancia química de la corteza terrestre», pero ciertamente no son rigurosos. Las especies minerales se definen por su composición química y por la disposición de los elementos químicos que las forman; es decir, por su estructura cristalográfica y química, propiedades por las que se deben reconocer conocimientos específicos e instrumentos adecuados. Las características externas comúnmente observadas en los minerales, como el color o la forma cristalina, pueden ser diferentes de un lugar a otro e incluso de una muestra a otra de la misma especie, lo que las hace de poca utilidad para la identificación exacta de minerales. minerales. Por ello, un conjunto de contrastes lo más amplio posible es fundamental.

Los minerales más abundantes

Los minerales son recursos naturales con innumerables usos en la industria actual. Los minerales son sustancias naturales e inorganicos. 

En La Tierra los elementos mas abundantes son: el oxígeno, silicio, aluminio, el hierro, magnesio, calcio, el sodio y potasio.

A continuación te mostramos los minerales más abundantes en La Tierra:

¿Qué son las rocas? 

El principio de homogeneidad química y física de los minerales permite distinguirlos de las rocas. Las rocas pueden definirse como agregados de uno o más minerales que forman masas geológicas de considerable extensión. Por citar algunos ejemplos, los agregados del mineral calcita forman rocas llamadas calizas; agregados de cuarzo, feldespato y mica componen los granitos. La obsidiana también es una roca, a pesar de ser un vidrio volcánico: su composición es heterogénea. El guijarro del que partimos es, por tanto, una roca. Las rocas y los minerales están estrechamente relacionados desde su origen. Mientras que las rocas se forman a partir de minerales, los minerales tienen su entorno de formación en rocas. Las rocas y los minerales, la atmósfera y la hidrosfera constituyen el medio mineral que permite el desarrollo de los seres vivos. La relación del hombre con los minerales y las rocas, y con los productos que obtiene de ellos, es muy evidente en las diferentes fases de la historia de la civilización y en la continua necesidad de materias primas.

Tradiciones, leyendas y tradiciones de los minerales

Estamos acostumbrados a considerar los minerales sólo como materias primas para la industria y construcción, como objetos de interés científico o como objetos preciosos, ignorando las extraordinarias virtudes que se les atribuyen en el pasado, como las propiedades curativas descritas en los antiguos libros de medicina.

Los minerales traen una historia antigua de tradiciones y leyendas en los campos de la magia, la alquimia, la astrología, el simbolismo religioso y la medicina. ¿No fue el Santo Grial en la Última Cena quizás una copa de esmeraldas? Y la esfera que permite a los visionarios ver el futuro o los acontecimientos que suceden a lo lejos, ¿no es de cristal, es decir, de cuarzo? Si el mineral al que hoy llamamos magnetita es capaz de atraer hierro, ¿Qué impide que otros se protejan de los venenos, de curar la embriaguez o curar la fiebre? En la práctica de la magia, los minerales y las gemas eran fundamentales para la elaboración de talismanes y amuletos. Su función se potenciaba si se grababan en ellos signos, figuras o escritos propiciatorios, como la fórmula abracadabra, que aparece en el siglo I d.C., o el nombre secreto  (Jahveh).

El establecimiento de una relación de correspondencia entre el microcosmos (hombre) y el macrocosmos (universo) permitió poner el poder de los planetas, las estrellas y los cometas al servicio del hombre. Se sostuvo que las gemas (gemoterapia), como los seres humanos, se generaban bajo la influencia directa de un planeta y que pueden asociarse con un signo del zodíaco. Por ejemplo, para un zodíaco bajo el signo de Piscis, es decir, nació entre el 20 de febrero y el 21 de marzo, se le prescribió un amatista como una piedra, que se transformaba en un poderoso talismán si, mediante ritos especiales, se grababa un hombre armado con una espada y montado en un dragón. En tal caso, según un bolígrafo francés del siglo XVI, el propietario podría colocarlo en un anillo de plomo o hierro y así obligar a los espíritus de las tinieblas a revelar la ubicación de ricos tesoros.

Gran interés merecen las propiedades curativas de los minerales, cuya eficacia estaba al mismo nivel que la de las plantas.  Ciertas sustancias de origen mineral son útiles e incluso esenciales para el cuerpo humano. En la antigüedad, en ausencia de productos artificiales, la adquisición de ciertos elementos se veía tentada por la ingestión de minerales debidamente triturados, lavados y filtrados; no hace falta decir que las pociones así preparadas eran superfluas, incluso dañinas. Que el ágata molida bebido junto al vino cura las heridas que el zafiro tomado con leche alivia las dolencias del intestino, según prescribe el lapidario de Da meren V-VI d.C.), es más que dudoso.

Si las sustancias minerales realmente útiles, para uso externo o interno, eran de hecho muy pocas, los nombres dados a estas piedras en varios lugares fueron muy numerosos. acumulado siglo tras siglo hasta el desarrollo de la ciencia moderna. Algunos términos todavía se usan hoy en día, pero no es seguro que indiquen los mismos minerales descritos por los antiguos, porque en la Edad Media se perdió la continuidad. El “zafiro” del que habla Plinio el Viejo en su History Stop, por ejemplo. corresponde al lapislázuli actual. mientras que su «topacio» es nuestro peridoto y su «jacinto» coincide en parte con el zafiro claro actual.

¿Cuál es la estructura interna de los minerales?

Si observa de cerca la sal de mesa de grano grueso, notará que los granos rectos no son redondos (como en la arena, por ejemplo), sino que tienen bordes afilados y secciones rectangulares o cuadradas. Si posteriormente lo pulverizamos hasta convertirlo en un polvo muy fino y lo observamos con lupa, veremos que cada uno de los granos finos siempre tiene secciones rectangulares o cuadradas con bordes afilados. La capacidad de muchos minerales para romperse en grumos geométricos regulares se llama exfoliación. Es gracias a este fenómeno que incluso los granos de sal muy finamente molidos conservan la forma de un cubo.

 Es lógico suponer que si llevamos el proceso de pulverización al extremo, podemos obtener el cubo de sal más pequeño posible, formado por varios átomos. También es lógico pensar que los átomos que lo componen no están dispuestos al azar, sino en una especie de jaula cúbica donde su disposición está perfectamente ordenada, no caótica (si lo estuvieran no tendrían descamación, sino fractura irregular. con sal está bastante cerca de la realidad científica. La sal de mesa (cloruro de sodio) en realidad consiste en átomos de sodio y cloro colocados uno al lado del otro en filas que se cruzan en ángulo recto para formar una estructura tridimensional regular: red cristalina. En cristales, los átomos están ordenados de forma regular para formar celosías cristalinas

¿Qué es la geometría de los minerales?

La simetría es una característica fundamental de los cristales y no es más que la correspondencia entre sus diferentes partes respecto a un punto, una línea y un plano. El punto (centro de simetría), la línea (eje de simetría) y el plano (plano de simetría) son los elementos de simetría y son fundamentales para establecer el grado de simetría de cada uno de los cristales. Sobre su base, los cristales se clasifican y subdividen en grupos: 7 sistemas y 32 clases.

La clasificación de los minerales

El criterio más utilizado para la clasificación de minerales es el propuesto por los estadounidenses Dwight y Edward Salisbury Dana quienes, en el siglo XIX, escribieron un famoso tratado en el que dividían las especies en grupos según su composición química, con especial atención a los no -constituyentes metálicos. Las versiones actuales, que siguen con algunas variaciones las líneas propuestas por el famoso mineralogista alemán Hugo Strunz -autor de la famosa Mineralogische Tabellen- consideran otras subdivisiones en cada uno de los grupos con criterios cristaloquímicos, es decir en base a la estructura y composición de los cristales.

Clases y subclases

De acuerdo con criterios cristaloquímicos, por tanto, los minerales se pueden dividir en nueve clases principales:

Compuestos organicos

Cada una de las clases citadas, por supuesto, se sub-divide a su vez en grupos menores. 

Entre los elementos nativos, por ejemplo, un grupo que también incluye compuestos de carbono, nitrógeno y fósforo con metales, llamados carburos, nitruros y fosfuros respectivamente, hay dos grupos: metales y aleaciones intermetálicas y no metálicas.

Los sulfuros, a su vez, se dividen en subclases caracterizadas por la relación de metal a azufre (o, más generalmente, de metal a no metal). Si se reemplaza el azufre por selenio, telurio, arsénico, antimonio o bismuto, se obtienen seleniuros, telururos, arseniuros, antimónidos y bismutidas; todos pertenecen a la misma clase de sulfuros, así como las sulfosales, en las que junto al azufre tenemos arsénico, antimonio y bismuto.

En la tercera clase, la de los haluros, se diferencian tres grupos según su composición química. El mismo criterio se aplica a los óxidos e hidróxidos pertenecientes a la cuarta clase: aquí el oxígeno está ligado a uno o más metales. En este último grupo, Hugo Strunz también coloca arsenitos, selenitos, teluritos y yoditos.

Entre los elementos nativos, por ejemplo, un grupo que incluye la composición de compuestos de carbono, nitrógeno y fósforo con metales, llamados carburos, nitruros y fosfuros respectivamente, hay dos grupos: metales y aleaciones intermetálicas y no metálicas.

Los sulfuros, a su vez, se dividen en subclases caracterizadas por la relación de metal a azufre (o, más generalmente, de metal a no metal). Si la memoria es reemplazada por selenio, telurio, arsénico, antimonio o bismuto, en la obtención de seleniuros, telururos, arseniuros, antimónidos y bismutidas; todos generan la misma clase de sulfuros, aunque son sulfosales, en los que, junto con el azufre, tenemos arsénico, antimonio y bismuto.

En la tercera clase, la de los haluros, los tres grupos se distinguen por su composición química. 

El mismo criterio se aplica a los óxidos e hidróxidos pertenecientes a la cuarta clase: aquí el oxígeno está ligado a uno o más metales. En este último grupo, Hugo Strunz también coloca arsenitos, selenitos, teluritos y yoditos.

En la clase de nitratos, carbonatos y boratos, la quinta, así como en las subdivisiones tradicionales determinadas en la composición química, encontramos por primera vez un criterio estructural: en los boratos, las diferentes formas de unión que presentan los grupos planos triangulares B03 También se consideran en cuanto al tetraédrico B04, incluso si leen análogos 13 (OH) 3 y B (OH) 4. Los prefijos «neso» (para grupos borato aislados), «suero» (unión de varios grupos), «ino» ( cadenas de grupos), «phylum» (estratos de grupos) y «techo» (estructuras tridimensionales) aparecen. grupos continuos).

La sexta clase, la de sulfatos, cromatos, molibdatos y tungstatos, está estructurada de forma sencilla, con subdivisiones según su composición química, comenzando por el verano observado para los carbonatos.

La misma elección ocurrió en la clase de fosfatos, arseniatos y tos vanas, la séptima.

En la octava clase, que incluye silicatos, la subdivisión interna se basa principalmente en las raíces estructurales del sur: en la mayoría de los silicatos de 1.3 «, por ejemplo, la estructura fundamental está formada por un tetradredro (SiO4), en el centro este es el átomo de silicio, a pesar de que los átomos de oxígeno están disponibles para los vértices. El tetraedro puede estar aislada o puede tener tres unidades estructurales diferentes debido a la unión de los tetraedros en los vértices, compartiendo algunos de los ‘átomos de oxígeno: tales unidades estructurales, algunas de las cuales están en proceso de descubrimiento, se pueden agrupar en diferentes subclases, entre las que incluyen grupos más o menos lineales y poco extensos (serosilicatos), o anillos simples o dobles (filosilicatos), o cadenas u hojas que se extienden indefinidamente (inosilicatos y filosilicatos) , hasta patrones que se extienden indefinidamente en las tres direcciones del espacio (tectosilicatos).

En la última de las nueve clases principales, la de sustancias orgánicas, el criterio de subdivisión en grupos se basa en la composición química; Así, sur tendrá tres subclases: sales de ácidos orgánicos, hidrocarburos y resinas.