TEMA 5 LOS MINERALES Si analizamos químicamente los minerales y las rocas que forman la corteza terrestre nos indica que están constituidos, casi en su totalidad, por un número muy reducido de elementos químicos. Elementos químicos más abundantes de la corteza terrestre Elementos Oxígeno (O) Silício (Si) Aluminio (Al) Hierro (Fe) Calcio (Ca) Sodio (Na) Potasio (K) Magnesio (Mg) Porcentaje en masa (%) 47 % 28 % 7,9 % 4,5 % 3,5 % 2,5 % 2,5 % 2,2 % Estos ocho elementos químicos más abundantes se denominan elementos geoquímicos. De ellos los más abundantes son el oxígeno y el silicio. Otros elementos químicos de la corteza no llegan al 1% aunque están ampliamente distribuidos. Por ejemplo: el oro, el cobre, el zinc, el hidrógeno, el fósforo y el manganeso. Qué son los minerales Los minerales son sustancias sólidas, inorgánicas, naturales con estructura cristalina y con una composición química definida. Vamos a ver qué significan todas estas características: 1. Sustancias sólidas: No se consideran minerales los líquidos y gases naturales como el agua o los gases de la atmósfera. Los minerales son siempre sólidos. 2. Sustancias inorgánicas: son creados por la naturaleza, pero no por seres vivos como los caparazones, los esqueletos y las conchas. 3. Natural: No incluye los materiales artificiales fabricados por las personas como el plástico o el vidrio. 4. Composición química definida: Todos los minerales se componen de elementos químicos, pero siempre en la misma proporción. Esta composición química se puede expresar mediante una fórmula química. Por ejemplo, la fórmula química del 5. cuarzo es SiO2 (esto quiere decir que el cuarzo se compone de silicio y oxígeno mezclados) Hay minerales que están formados por un solo elemento químico y se llaman elementos nativos, como el oro (Au), el cobre (Cu), el azufre (S) y el grafito (C). Pero la mayoría de las veces se trata de minerales más complejos. Estructura cristalina: Casi todos los minerales tienen una estructura interna ordenada porque sus átomos se disponen geométricamente en el espacio. Algunos de estos minerales cristalizados, aunque no todos, presentan además un aspecto externo con caras planas, vértices y aristas. Estos ejemplares se denominan cristales. Los minerales que no tienen ordenadas sus partículas son muy escasos y se dice que son amorfos. Materia cristalina Calcita, mineral formado por carbonato de calcio, CaCO3 Los minerales son sustancias puras, es decir formadas por un solo tipo de sustancia. Así, por ejemplo la calcita está compuesta solo por carbonato de calcio. Todos los ejemplares de un mismo mineral tienen las mismas propiedades, ya que, al estar constituidos únicamente por un tipo de sustancia, todos tienen la misma composición. A veces en la composición de un mineral se encuentran impurezas, que podrán modificar algunas de sus propiedades, como el color. En este caso decimos que ese mineral tiene variedades. Como ejemplo: el cuarzo es un mineral con muchas variedades: Para ver imágenes de las variedades del cuarzo: http://geologia.byethost7.com/mineralogia/silicatos/variedadescuarzo.htm Cuando una sustancia puede dar lugar a minerales distintos, se dice que estos son formas alotrópicas. El diamante y el grafito son formas alotrópicas del carbono, ya que: El diamante es carbono puro, formado en el interior terrestre a enormes presiones y elevadas temperaturas. El grafito también es carbono puro, pero su formación es diferente. La forma como se ordena internamente el carbono en ambos minerales es distinta, y también lo son sus propiedades. GRAFITO DIAMANTE