Propiedades
ASPECTOS CRISTALOGRÁFICOS
FORMAS Y HÁBITOS
FORMAS
Es el desarrollo de caras cristalográficas de un mineral. Cuando un cristal está bien cristalizado su forma externa está caracterizada por un conjunto de caras formando un determinado poliedro, que es característico de cada especie mineral y, por lo tanto, un criterio para su identificación.
Ejemplos son los cubos en pirita y galena, prismas de base hexagonal en aragonito o romboedros en calcita. Sin embargo, es relativamente frecuente que los minerales no desarrollen buenas caras (influye intensamente las condiciones de crecimiento del mineral). En este caso los cristales se denominan alotriomorfos o anhedrales.
HÁBITO
El hábito es el desarrollo relativo del conjunto de caras de un cristal y se aplica tanto a cristales individuales como a agregados cristalinos. Un mismo mineral puede presentar varios hábitos depende de las condiciones de crecimiento del mineral. Algunos de los términos utilizados son los siguientes:
a) Cristales individuales
Acicular. Cristales alargados como agujas.
Tabular. Cristales como tablones.
Capilar o filiforme o fibroso. Cristales como cabellos o fibras.
Hojoso o laminar. Cristales aplastados como hojas.
b) Agregados cristalinos
Masivo. No se distinguen cristales.
Granular. Agregados de cristales alotriomorfos o granos.
Dendrítico. Arborescencia en ramas divergentes y delgadas.
Globular. Individuos radiales que forman grupos esféricos o semiesféricos.
Botroidal. Cuando las formas globulares se agrupan como formando racimos.
Reniforme. Individuos radiales terminados en masas redondas que parecen un riñón.
Fibroso-radiado. Cuando los cristales individuales son fibras y se agrupan de forma radial.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALES
COLOR
El color es la primera observación que se hace de un mineral. La causa de este color es variada. Algunas minerales presentan siempre el mismo color, por lo que constituye una propiedad importante para su determinación. Este sería el caso de la calcopirita, amarilla, de la malaquita, verde, de la azurita, azul o de la galena, gris. Sin embargo, otros muchos minerales presentan colores variados, como el cuarzo, berilo, fluorita, calcita o aragonito. Lo más frecuente es que los minerales coloreados contengan elementos llamados cromóforos, tales como Fe, Cr, Cu, Co u otros, aunque hay causas del color más complejas como centros de color, radiactividad, imperfecciones cristalográficas y otras.
Por ejemplo, las fluoritas amarillas tienen trazas de Tierras raras, OH- sustituyendo a la presencia de hidrocarburos. Las fluoritas verdes tienen Ca disperso entre la red de la fluorita y trazas de Tierras raras.
Los centros de color parecen ser la causa del color en fluoritas violetas. Se produce una vacante de F– y en ella se introduce un e– libre para mantener la neutralidad eléctrica. El e– puede alcanzar estados excitados absorbiendo longitudes de onda específicas que dan lugar al color. Otro ejemplo de centro de color es el cuarzo ahumado (SiO2), en donde algunos Si4+ está remplazado por Al3+ y este cambio se sustituye por Na+ o H+. La radiación expulsa un e– de un par en el O2- y deja un centro de color tipo “agujero” del cuarzo ahumado.
Otras causas del color es la mezcla mecánica de las impurezas, el cuarzo puede ser verde debido la presencia a la clorita dispersa, la hematites transmite su color rojo a diversos minerales etc. También hay que tener en cuenta que los minerales pueden sufrir alteraciones, oxidaciones o alteraciones meteóricas que hacen variar sustancialmente su color natural.
EXFOLIACIÓN
La exfoliación es la tendencia que poseen ciertos a romperse paralelamente a planos atómicos. La exfoliación puede ser perfecta, buena, regular y ausente. La dirección se expresa por el nombre y los índices de la forma a la que es paralela la exfoliación, como es la cúbica {001}, la octaédrica {111}, la romboédrica {1011}, la prismática {110} etc.
FRACTURA
Se entiende por fractura de un mineral a la rotura sin ninguna relación con la estructura interna del mismo. Es decir, el mineral se ha roto sin relación con direcciones cristalográficas preferentes. Clases de fractura: 1) Concoidea: superficies curvas como la cara inferior de una concha, por ejemplo silex, calcedonia 2) Fibrosa: cuando el mineral se rompe con entrantes y salientes puntiagudos, como una astilla 3) Irregular: la más común y la que sucede según superficies irregulares.
PARTICIÓN
Los minerales que se rompen a lo largo de planos con debilidad estructural, se dice que se han producido por una partición. La presión puede resultar de una macla o de un proceso de desmezcla. Ejemplos de partición son magnetita, piroxeno o la del corindón.
TENACIDAD
La resistencia que un mineral opone ser roto, molido, doblado y desgarrado se conoce por tenacidad: frágil (un mineral que se rompe con facilidad), maleable (un mineral que es adecuado en forma en hojas delgadas por percusión), séctil (un mineral que puede cortarse en limaduras con un cuchillo), dúctil (un mineral que se puede estirar en forma de hilos).
RAYA O HUELLA
La palabra raya o huella es en este caso sinónimo de “color de la raya” y se refiere al color del mineral pulverizado. Su determinación se hace rayando con el mineral en una placa blanca de porcelana vitrificada sin barnizar y observando el color de esa raya. La raya intensa y de colores definidos es propia de minerales metálicos como por ejemplo sulfuros, mientras que la de los minerales no metálicos, como los silicatos o carbonatos, es siempre blanca o de colores muy claros.
BRILLO
El aspecto que presenta la superficie de un mineral cuando la luz se refleja sobre él se denomina brillo. Principalmente el brillo puede ser de dos tipos: brillo metálico y brillo no metálico, pero entre los dos grupos no hay una separación clara y de ciertos minerales se dice que tienen brillo submetálico.
Brillo metálico: es propio de minerales opacos, con índice de refracción inferior a 3, como por ejemplo pirita, calcopirita, galena, oro o plata.
Brillo no metálico: es propio de minerales transparentes con índice de refracción inferior a 2.6 y comprende dos subtipos:
Brillo adamantino, el cual presentan minerales que brillan más y muestran destellos, como por ejemplo el zircón y por supuesto el diamante.
Brillo vítreo, el cual recuerda al vidrio y que presentan el 70% de los minerales, tales como el cuarzo, la calcita o la fluorita.
Los efectos ópticos de dispersión y reflexión de la luz en la superficie más o menos rugosa de los minerales producen otros tipos de brillo, dentro de la categoría del no metálico. Así, se pueden reconocer: brillo resinoso, como la resina (azufre, calcedonia), brillo nacarado, como el nácar de la perla (apofilita), brillo graso, que da el aspecto de un mineral cubierto de aceite (apatito) o el brillo sedoso, como la seda (yeso fibroso, crisotilo).
DUREZA
La dureza (H) se define como la resistencia de un mineral a ser rayado. Su valor relativo se calcula comparando con otros minerales de dureza conocida. Esta escala de minerales de dureza conocida la estableció el mineralogista austriaco F. Mohs en 1824, con diez minerales corrientes:
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Escala de Mohs |
Mineral |
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1 |
TALCO |
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2 |
YESO |
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3 |
CALCITA |
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4 |
FLUORITA |
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5 |
APATITO |
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6 |
ORTOSA |
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7 |
CUARZO |
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8 |
TOPACIO |
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9 |
CORINDÓN |
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10 |
DIAMANTE |
Para establecer la dureza de un mineral con cierta aproximación se pueden aplicar las siguientes reglas sencillas:
Un mineral tiene dureza 1 si tizna el papel o si es rayado por la uña (la uña tiene dureza aproximadamente igual a 2).
Un mineral tiene dureza inferior a 5 si es rayado por la navaja (H≅5) o por un vidrio de ventana (H≅5.5).
Un mineral tiene dureza mayor que 6 si raya al vidrio.
Un mineral tiene dureza mayor que 7 si raya al cuarzo.
Hay que tener en cuenta que la dureza es una propiedad vectorial, esto es que varía con la dirección, por lo que un mismo mineral puede presentar distintos grados de dureza dependiendo de la dirección según la cual se raye. En general, esta diferencia direccional suele ser pequeña, sin embargo hay algunas excepciones de minerales comunes, como la calcita, que la presentan. La calcita tiene dureza 3, excepto según {0001}, en la que no pasa de 2 y se raya con la uña. La distena tiene dureza 4.5 según {001} y 6.5 según {010}.
Los valores teóricos de dureza corresponden a ejemplares puros bien cristalizados. Por ejemplo, la hematites posee dureza 6,5 para su variedad metálica bien cristalizada (oligisto) y dureza baja 1.5 para ejemplares terrosos (hematites).
DENSIDAD
El peso específico (G) o densidad relativa de un mineral es un número que expresa la relación entre su peso y el peso de un volumen igual de agua a 4ºC. Por ejemplo, si un mineral tiene peso específico igual a 2, ello significa que una muestra determinada de dicho mineral pesa 2 veces lo que pesaría un volumen igual de agua. El peso específico de un mineral de composición determinada es constante y su determinación es, con frecuencia, importante en la identificación de un mineral. En el reconocimiento de “visu” al sostener el mineral en la mano es posible tener una idea de su densidad. Por ejemplo, el yeso (G=2.32) parece ligero en comparación con la baritina (G=4.5).
FLUORESCENCIA Y FOSFORESCENCIA
Fluorescentes son aquellos minerales, como la scheelita o los minerales de uranio, que se hacen luminiscentes al ser expuestos a la acción de los rayos ultravioleta (lámpara de rayos U.V.A). Si la luminiscencia continua después de haber cortado la fuente de excitación se dice que el mineral es fosforescente. La fluorescencia es una propiedad imprevisible, así algunas muestras de un determinado mineral pueden presentarla y otros no. Por ejemplo, esto sucede con la fluorita.
PROPIEDADES ELÉCTRICAS
PIEZOELECTRICIDAD Y PIROELECTRICIDAD
La piezoelectricidad se observó por primera vez en el cuarzo en 1881 por los hermanos Jacques y Pierre. Se llama piezoelectricidad al fenómeno de la aparición de una carga eléctrica en algunos cristales como resultado de la presión o la tracción. La carga eléctrica es proporcional a la fuerza ejercida.
Los cambios de temperatura en un cristal pueden producir cargas positivas y negativas. Esta propiedad se llama piroelectricidad.
PROPIEDADES MAGNÉTICAS
MAGNETISMO
Se dice que un mineral es magnético cuando tiene la capacidad de ser atraído por el campo magnético de un imán. La magnetita y la pirrotina son los únicos minerales corrientes que se atraen con un pequeño imán de bolsillo. Se llaman ferromagnéticos. Los paramagnéticos son atraídos por electroimanes potentes y son generalmente minerales de hierro y los diamagnéticos son repelidos por el imán. La mayoría de los minerales son diamagnéticos.