Minerales: estructura cristalina, polimorfismo, isomorfismo y propiedades físicas

Resumen

El documento define qué es un mineral y explica su estructura cristalina, con los conceptos de isomorfismo y polimorfismo y ejemplos como olivino, plagioclasas, calcita-aragonito y grafito-diamante. También describe propiedades físicas como la dureza y el brillo, con sus tipos y minerales representativos.

Puntos clave

Un mineral es un sólido natural, inorgánico y homogéneo, con composición química definida y estructura cristalina.
Los minerales son sólidos cristalinos con átomos, iones o moléculas ordenados y unidos por enlaces covalentes, iónicos o metálicos.
Isomorfismo: idéntica estructura cristalina pero distinta composición química.
Polimorfismo: idéntica composición química pero distinta estructura cristalina, según presión y temperatura.
Calcita y aragonito son polimorfos del carbonato de calcio: romboédrico y rómbico respectivamente.
Grafito y diamante son polimorfos del carbono: hexagonal y cúbico respectivamente.
La dureza es la resistencia de un mineral a ser rayado y es mayor en los minerales con enlaces covalentes.
El brillo puede ser metálico o no metálico, y este último se subdivide en vítreo, resinoso, nacarado, graso y sedoso.

Ponte a prueba

Minerales

Un mineral es un **sólido natural**, **inorgánico** y **homogéneo**, con una **composición química definida**, una **disposición atómica ordenada** (es decir, una estructura cristalina) y unas **propiedades físicas características**.

Estructura Cristalina

Todos los minerales son **sólidos cristalinos**, es decir, presentan una **ordenación interna** de **átomos**, **iones** o **moléculas** (nudos), los cuales están unidos entre sí por **enlaces covalentes**, **iónicos** o **metálicos**. Cuando las condiciones de **cristalización** son óptimas, se forman **cristales** delimitados por **caras geométricas** bien definidas.

Propiedades Químico-Estructurales

Existen varios tipos:

Isomorfismo: Si dos o más sustancias minerales presentan **idénticas estructuras cristalinas** pero de **diferente composición química**. Normalmente, constituyen **series isomorfas**. Los ejemplos más característicos son:
- Serie Isomorfa del Olivino: Constituida por minerales que cristalizan en el sistema rómbico.
- Serie de las Plagioclasas: Constituida por minerales que cristalizan en el sistema triclínico.
Polimorfismo: Si dos minerales tienen **idéntica composición química** pero presentan **distinta estructura cristalina**, en función de las condiciones de **presión y temperatura** en las que cristalicen. Los ejemplos más comunes son:
- Calcita-Aragonito: Ambos son carbonatos de **calcio**, pero la calcita cristaliza en el sistema **romboédrico** y el aragonito en el **rómbico**.
- Grafito-Diamante: Ambos están compuestos por **carbono**, pero el diamante cristaliza en el sistema **cúbico** y el grafito en el **hexagonal**.

Propiedades Físicas

Dureza

Es la **resistencia** que tiene un mineral **al ser rayado**. Depende del tipo de enlace, de manera que los minerales con **enlaces covalentes** son los que tienen **mayor dureza**.

Brillo

Existen dos tipos principales:

Metálico: Con aspecto de metal. Los minerales son completamente **opacos a la luz**. Ejemplos: **galena** o **pirita**.
No Metálico: Típico de los minerales de colores claros. Puede subdividirse en varios tipos:
- Vítreo: El mineral se parece al vidrio. Ejemplos: **cuarzo**, **yeso**, **calcita**.
- Resinoso: El mineral tiene un aspecto externo parecido a la resina. Ejemplo: **azufre**.
- Nacarado: El aspecto externo del mineral es irisado. Ejemplo: **talco**.
- Graso: Similar al aceite. Ejemplo: **blenda**.
- Sedoso: Similar a la seda. Ejemplo: **malaquita**.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un mineral?

Un mineral es un sólido natural, inorgánico y homogéneo, con una composición química definida, una disposición atómica ordenada y propiedades físicas características.

¿Qué diferencia hay entre isomorfismo y polimorfismo?

En el isomorfismo, dos sustancias tienen la misma estructura cristalina pero distinta composición química. En el polimorfismo, tienen la misma composición química pero distinta estructura cristalina.

¿Por qué el diamante es más duro que el grafito?

El texto indica que la dureza depende del tipo de enlace y que los minerales con enlaces covalentes presentan mayor dureza.