lunes, 24 de noviembre de 2014

¿Qué es un mineral?¿Por qué decimos que la calcita es un mineral?

Figura 1. Algunos ejemplos de minerales y mineraloides.
 Tomada de: http://www.pac.com.ve/index.php?option=com_content&view=
article&id=10759:itipos-de-minerales-en-venezuela&catid=64:industria&Itemid=87

Durante este tiempo hemos estado hablando de rocas carbonatadas constituidas (en su mayoría) por el mineral calcita pero no nos hemos detenido a mirar qué es un mineral ni cuales son las propiedades de la calcita. Resulta que las rocas son agregados de minerales y/o mineraloides de diferentes especies (por ejemplo cuarzo, olivino, ortoclasa...) donde cada componente conserva su identidad pero actúa en conjunto como una unidad.

Para decir que una sustancia es un mineral debemos verificar que cumpla con las siguientes características:

*Debe ocurrir de forma natural es decir, en su formación no interviene el ser humano.
*Presentarse en estado solido.
*Ser inorgánica 
*Poseer una composición química definida, de manera que puedan identificarse a partir de su formula molecular. Este hecho también implica que sus propiedades físicas y químicas sean mas o menos fijas. A partir de la composición podemos clasificar los minerales como silicatos, carbonatos, óxidos, hidróxidos, haluros, entre otros.
*Poseer un ordenamiento espacial atómico, es decir, una estructura cristalina. Los mineraloides no tienen una estructura atómica organizada por lo que se presentan como sustancias amorfas.

Figura 2. Redes de Bravais. Tomada de:
http://users.aber.ac.uk/ruw/teach/334/bravais.php
El factor mas determinante de un mineral es su estructura atómica, determinada por las propiedades de los elementos que la conforman y el tipo de enlace que formen.  Podemos definir siete sistemas cristalinos que cumplen con constantes cristalográficas de acuerdo a la longitud de sus ejes y la medida de los ángulos que estos forman. Estos son:
  • Cúbico
  • Tetragonal
  • Trigonal
  • Hexagonal 
  • Ortorrómbico
  • Monoclínico 
  • Triclínico
A partir de los sistemas cristalinos se definen 14 ordenaciones posibles o celdas, conocidas como Redes de Bravais. Así determinamos estructuras con partículas centradas en el cuerpo, cara o base. Si no están presentes hablamos de una celda primitiva.

Cabe anotar que todo mineral es una sustancia cristalina, mas no todos las sustancias cristalinas son minerales, por ejemplo el azúcar, que a pesar de presentar una estructura cristalina en estado solido, es orgánica y no se considera un mineral.  Ademas no siempre va a ocurrir que todos los elementos hagan parte de la estructura sino solo los que formen los principales enlaces.

Figura 3. Organizacion atomica interna de la calcita. Tomada
de:http://www.metafysica.nl/turing/preparation_3dim_4.html
Hemos hablado de que la calcita es un mineral, para identificarla como tal suponemos que debe cumplir con los cinco criterios de clasificación mineral. En primer lugar sabemos que ocurre de manera natural, generalmente por precipitación. Es una sustancia inorgánica pues, a pesar de provenir (en su mayoría) de seres vivos y contener carbono no posee los enlaces C-H característicos de compuestos orgánicos. Tiene una composición química definida representada en la formula CaCO3. Por ultimo, y no menos importante, sabemos que en estado solido posee una organización atómica que pertenece al sistema hexagonal rombohedrico (Ver figura 3)




Referencias
Tarbuck, E., Lutgens, F. (2010). Ciencias de la Tierra. Pearson Educacion: Madrid
http://igs.indiana.edu/ReferenceDocs/Calcite_card.pdf
http://www.geosci.ipfw.edu/PhysSys/Unit_3/minerals.html
http://www.materials.ac.uk/elearning/matter/crystallography/3dcrystallography/bravais.html

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