Los minerales están presentes en casi todo lo que nos rodea: forman las rocas, participan en la fabricación de objetos y también aportan elementos necesarios para la vida. Pero no todos son iguales. Se diferencian por su composición química, su estructura interna, su aspecto y la manera en que se forman. Conocer los tipos de minerales permite entender mejor cómo funciona la Tierra y por qué algunos materiales tienen usos tan distintos, desde construir edificios hasta fabricar teléfonos móviles.
¿Qué es exactamente un mineral?
Un mineral es una sustancia natural, sólida e inorgánica que posee una composición química definida, aunque en algunos casos puede variar ligeramente. Además, sus átomos están ordenados en una estructura cristalina. El cuarzo, la calcita y la pirita son ejemplos conocidos.
No debemos confundir un mineral con una roca. Una roca es una mezcla natural de uno o varios minerales. Por ejemplo, el granito contiene cuarzo, feldespato y mica. En cambio, cada uno de esos componentes es un mineral con propiedades propias.
Para reconocerlos se observan características como el color, el brillo, la dureza, la densidad, la forma de sus cristales y la manera en que se rompe. Sin embargo, el color por sí solo no basta, porque un mismo mineral puede presentar diferentes tonalidades.
- La dureza indica cuánto resiste un mineral los rayones.
- El brillo describe cómo refleja la luz: puede ser metálico, vítreo, nacarado o mate.
- La raya es el color del polvo que deja al frotarse sobre una placa de cerámica.
Los silicatos: los minerales más abundantes
La clasificación más importante divide los minerales según su composición química. El grupo de los silicatos es el más abundante: constituye aproximadamente el 90 % de la corteza terrestre. Todos contienen silicio y oxígeno, combinados con elementos como aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio o magnesio.
Su unidad básica es el tetraedro silicio-oxígeno, una estructura formada por un átomo de silicio rodeado por cuatro átomos de oxígeno. Estos tetraedros pueden organizarse de distintas maneras, por lo que originan minerales con formas y propiedades variadas.
Entre los silicatos se encuentran el cuarzo, muy resistente y común en muchas rocas; los feldespatos, presentes en el granito; las micas, que se separan en láminas finas; y los minerales ferromagnesianos, como el olivino y el piroxeno, ricos en hierro y magnesio. Esta diversidad explica por qué los silicatos aparecen tanto en montañas como en suelos y sedimentos.
- Cuarzo: se utiliza en vidrios, relojes y dispositivos electrónicos.
- Feldespato: es frecuente en cerámicas y materiales de construcción.
- Mica: se emplea como aislante eléctrico y térmico.
Minerales no silicatados: una gran variedad
Los minerales no silicatados no tienen silicio como elemento esencial de su estructura. Aunque son menos abundantes que los silicatos, resultan muy importantes por sus usos industriales, sus colores y su valor económico.
Los carbonatos contienen el grupo carbonato. La calcita, componente principal de la caliza y del mármol, es un ejemplo. Los óxidos combinan oxígeno con otros elementos; la hematita y la magnetita son óxidos de hierro y fuentes importantes de este metal.
También existen los sulfuros, como la galena y la pirita; los sulfatos, como el yeso; y los haluros, como la halita o sal gema. Otro grupo es el de los elementos nativos, formados por un solo elemento químico, como el oro, la plata, el cobre, el azufre y el carbono en forma de diamante o grafito.
- Carbonatos: calcita y dolomita.
- Óxidos: hematita, magnetita y corindón.
- Sulfuros: pirita, galena y cinabrio.
- Sulfatos y haluros: yeso y halita.
- Elementos nativos: oro, cobre, azufre, diamante y grafito.
¿Cómo se pueden clasificar según su uso?
Además de la clasificación científica, en la vida cotidiana se habla de minerales metálicos y no metálicos. Esta división se relaciona principalmente con sus aplicaciones económicas, no con una diferencia absoluta en su composición.
Los minerales metálicos contienen elementos que pueden extraerse para obtener metales. La hematita proporciona hierro, la bauxita es la principal fuente de aluminio y la calcopirita se aprovecha para obtener cobre. Estos materiales son fundamentales para fabricar herramientas, vehículos, cables y maquinaria.
Los minerales no metálicos no se utilizan principalmente para extraer metales. El yeso se emplea en placas y escayolas; la halita, como sal; la fluorita, en procesos industriales; y el cuarzo, en la fabricación de vidrio y componentes tecnológicos. Algunos minerales, como el diamante, destacan por sus propiedades físicas y pueden tener usos tanto decorativos como industriales.
- Metalíferos: hierro, cobre, aluminio y zinc.
- No metalíferos: yeso, sal, cuarzo, arcilla y fluorita.
- Piedras preciosas: diamante, rubí, zafiro y esmeralda.
¿Cómo se forman y cómo se identifican?
Los minerales se forman mediante distintos procesos geológicos. Pueden cristalizar cuando se enfría un magma, aparecer cuando el agua se evapora y deja sustancias disueltas, o surgir por la presión y la temperatura que transforman rocas anteriores. También se originan cerca de fuentes termales y en cavidades donde circulan aguas ricas en minerales.
Para identificarlos, los geólogos combinan varias pruebas: observan el brillo y la forma, miden la dureza, comprueban la densidad y estudian su reacción frente a sustancias como el ácido. En los laboratorios se utilizan técnicas más precisas, como la difracción de rayos X, que revela la estructura cristalina.
Una curiosidad es que dos minerales pueden estar formados por el mismo elemento y, aun así, ser muy diferentes. El diamante y el grafito están compuestos por carbono, pero sus átomos se organizan de distinta forma. Por eso el diamante es extremadamente duro y el grafito es blando y puede dejar una marca sobre el papel.
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