Termina con esta, las guía, publicadas anteriormente, de GUÍA PARA COLECCIONAR MINERALES (I) y GUÍA PARA COLECCIONAR MINERALES (II), con la intención de ayudar a posibles lectores son nuevos en la Mineralogía. Esperamos que os sea útili.
Esta es la lista de las secciones en la que está separada:
1. ¿COMO EMPEZAR?
2. BUSCAR INFORMACIÓN.
3. QUE SE NECESITA.
4. ¿DONDE Y COMO BUSCAR?
5. MINERALES MÁS COMUNES.
6. ¿COMO IDENTIFICAR?
6. COMO IDENTIFICAR
IDENTIFICACIÓN DE LOS MINERALES.
Como dato, de los 105 elementos primarios, tan solo 8 forman más del 99% de los minerales y rocas. Esto hace que un porcentaje muy alto de minerales son profusos. He aquí los elementos más abundantes en la corteza terrestre:
Como iniciado, no hay que preocuparse en exceso a la hora de identificar muestras. Se ha de tener en cuenta que de todas las especies, sólo medio centenar las podríamos considerar comunes, y si la pieza la has encontrado tu, la probabilidad de que se encuentre entre esas más comunes es muy elevada. Incluso de entre esas, existen entre unas 15 o 20 que son especialmente comunes, de entre las que se pueden englobar la Calcita, el Cuarzo o el Yeso.
INICIACIÓN.
El material básico de gabinete, como se ha expuesto en el apartado “¿y en casa qué?”, ha de constar de los siguientes elementos, para comenzar a hacer pruebas a nuestra muestra:
-Una guía de minerales
-Un kit de dureza
-Un bote cuentagotas con ácido clorhídrico
-Un trozo de cerámica blanca no esmaltada
-Una lupa o triplete
-Un imán
-Una linterna o lámpara UV, opcional
PRUEBAS DE OBSERVACIÓN.
Se empieza por la observación sistemática de la pieza, para ver sus características principales, como su color principal, reflejo de la luz (Brillo), tipo de cristalización que presenta, exfoliación, si pesa mucho o poco, fractura, etc
El color de un mineral puede variar a causa de elementos que hacen de pigmentos. Por ejemplo, el Cuarzo presenta muchos matices según las impurezas, pasando de ser translució, blanco, rojo, morado, amarillo, verde, azul, etc... En cambio, existen otros cuya coloración es constante, como por ejemplo la Galena de color gris plomo, la Malaquita de color verde, la Azurita azul o el azufre amarillo.
El brillo es el aspecto que presenta un mineral cuando la luz se refleja en él, pudiendo ser completamente mate, o sea sin reflejo, a vítreo como el cuarzo, pasando por matices como sedoso, resinoso, nacarado, etc.
La exfoliación es la tendencia de algunos minerales a ser hendidos a lo largo de ciertos planos. Es decir, un golpe de martillo o la hoja de una navaja pueden exfoliar un mineral en planos perpendiculares. Por ejemplo la Halita, presenta una exfoliación cúbica, o la Mica, presenta una exfoliación perfecta en finas láminas.
La fractura describe como se rompe una pieza. Los minerales de escasa o nula exfoliación suelen presentar una buena superficie de fractura. Como ejemplo, el cuarzo presenta una fractura concoidea, el Cobre rugosa y la arcilla terrosa. Otras pruebas, haciéndolas con mucha precaución, puede ser el olor que desprende el mineral al golpearlo, calentarlo o rascarlo (Arsenopirita a ajo, o la Caliza bituminosa fétido), el sabor según su composición (Halita salado), el tacto (jabonoso del Talco o frío de la Plata), tenacidad (frágil, dúctil, elástico), etc.
Con estos primeros datos, podemos pasar a realizar unas pequeñas y sencillas pruebas.
PRUEBAS DE DUREZA.
La Dureza de un mineral, es la resistencia de este a ser rayado por otro material. Parta ello, se usa el método ideado por Friedrich Mohs (1773-1839), mediante la tabla de dureza que lleva su nombre. La escala va del 1 al 10, en la que cada número va asociado a un mineral, de forma que cada uno de ellos es capaz de rayar al anterior, pero no al siguiente.
Por ejemplo, un mineral de dureza 5, puede rayar la superficie de uno con dureza 3, pero jamás otro con dureza 6 o superior.
La escala Mohs es la siguiente:
La prueba en sí, no tiene mayor complicación, más que intentar rayar una parte poco importante de nuestra pieza, con cada uno de los utensilios, hasta determinar el valor aproximado de la escala en el que nos encontramos.
Nos podemos confeccionar un Kit de dureza con un trozo o moneda de cobre, un trozo de cristal, algo de acero o navaja, cuarzo y nuestra propia uña. También existen kits en el mercado, pero estos suelen ser caros, como ya hemos comentado.
PRUEBAS DE LA RAYA.
El color de la raya, consiste en “pulverizar” la muestra. Para ello se frota la pieza contra un trozo de porcelana blanca sin esmaltar. Esta presentará una franja con las partículas pulverizadas de un color determinado, que en muchas ocasiones, no tiene por qué coincidir con el color del mineral, ya que una especie mantiene el color de dicha raya constante. Esta prueba se puede hacer con piezas de hasta dureza 4 o 5.
Un ejemplo muy común es el de la calcita, que puede presentarse en colores naranja, rojos, incoloros, etc. Pero en la prueba, siempre dejará una raya blanca.
En todas las guías de minerales, encontraremos el color de la raya de una especie, para poder identificarla.
PRUEBAS DE SOLUBILIDAD.
Como cada especie mineral presenta una composición química única, esta podrá ser o no soluble en ácidos, e incluso en agua.
La prueba más sencilla, es comprobar con un poco agua en una zona poco importante de la muestra, si es soluble. De este tipo hay pocos minerales como la Halita o Yeso.
La siguiente prueba es hacerla con el ácido clorhídrico y se procede igual, con una gota en una zona poco importante, y comprobar si se disuelve o produce efervescencias.
Como se ha dicho no todos los minerales son solubles a este ácido, y algunos necesitarían de ácidos más fuertes, pero que para nuestras expectativas no serían necesarios tener en casa. Advertir que a pesar de que se usa solo una gota, es recomendable al manipular ácidos, hacer uso de guantes y hacerlo en sitios ventilados, ya que pueden producir vapores tóxicos e irritaciones en la piel.
Aquí se presenta una pequeña tabla, con la solubilidad de minerales comunes:
PRUEBAS DE FLOURESCENCIA.
Existen minerales, que por su composición, son fluorescentes bajo la luz ultravioleta. A pesar de que no son especialmente comunes, es una prueba vistosa e interesante, es por ello que la obtención de la luz UV se ofrece como una opción.
PRUEBAS DEL IMÁN.
Es tan simple como acercar el imán y comprobar se existe atracción o no. Esta prueba se realiza principalmente a piezas que presentan aspecto metálico, y determina si tienen un alto porcentaje de hierro en su composición.
INTERMEDIO.
Es recomendable la lectura sobre las transformaciones de minerales por diferentes procesos químicos a partir de otros, series mineralógicas o procesos meteorológicos, ya que nos puede ayudar, al encontrar un mineral al lado del que no identificamos, da pistas sobre este.
En este apartado, vamos a ver una serie de pruebas adicionales muy útiles:
PRUEBAS DE LA LLAMA.
Es un experimento sencillo y puede resultar divertido. Consiste en tener una muestra pequeña de la pieza, y con unas pinzas la colocamos sobre la zona reductora de la llama de un mechero de alcohol o soplete de gas. Es entonces como veremos que la llama sufre un cambio de color.
El color producido es característico de los metales que componen la muestra, dando claves para reconocer el mineral. He aquí una pequeña lista de los colores que producen algunas substancias:
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Color de la llama, según el elemento
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PESO ESPECÍFICO.
El peso específico es una propiedad intrínseca y constante para un mineral de composición química determinada y depende básicamente de dos factores: De los átomos que lo componen y de cómo se empaquetan estos.
Como norma general, el peso específico de un mineral es el cociente entre su peso y el peso de un volumen equivalente de agua, normalmente a 4ºC.
Para esta prueba existen una serie de herramientas, algunas muy complejas: Balanza de Jolly, balanza de Penfield, balanza de Berman, Picnómetro, balanza Westfal, etc.
Pero para nuestros propósitos, basta con usar una balanza o báscula estándar. Basándose en el Principio de Arquímedes, colocamos un recipiente con agua en el que quepa la muestra sin que rebose y ponemos a cero la báscula. Luego pesar la muestra sumergiéndola pero sin que toque el fondo atada con un hilo (P agua). Como la densidad del agua es 1, se obtiene el volumen de agua desplazada en cm3. Luego se pesa al aire (P aire). Una vez realizados los pesajes, aplicar la siguiente fórmula:
Advertir que este método solo se puede aplicar cuando la pieza es toda ella del mismo mineral. El valor P.e. que obtenemos es orientativo.
A continuación se muestra una tabla con algunos Pesos Específicos:
ENSAYOS QUÍMICOS.
Estos ensayos, consisten en determinar las sustancias que componen una muestra, teniendo en cuenta cómo reaccionan con otras sustancias.
El primer paso, será encontrar los reactivos, los cuales en ocasiones son difíciles de localizar. Existen varias tiendas especializadas, que también sirven a través de internet. Otras sustancias pueden ser localizadas en droguerías. Y si no, podéis preguntar por las tiendas especializadas más cercanas a vuestra localidad.
Para manejar los reactivos, además de guantes, también necesitaréis material de laboratorio como tubos de ensayo, porta muestras con pocillos, pipeta, etc. A continuación os transcribimos los más usados:
Diferenciar Calcita de Aragonito(I).
Pulverizar el mineral y poner en un tubo de ensayo con un poco de agua destilada y 10 gotas de nitrato de cobalto al 10%. Se calienta la mezcla con un mechero dejándola hervir durante 2 minutos. Si es calcita, la solución no cambia de color, mientras que si es aragonito, se vuelve violeta-rosada.
Diferenciar Calcita de Aragonito(II).
En primer lugar hay que preparar una solución con 11 gramos de sulfato de manganeso en 100 ml de agua destilada. Se añade 1 gramo de sulfato de plata y se hierve para que sature con plata. Añadir un par de gotas de una disolución de sosa caústica en agua (1 cucharada en medio vaso de agua) y se deja reposar. lo filtramos para evitar la turbidez y lo guardamos en un bote opaco (en su defecto, lo podemos guardar en cualquier bote y envolverlo con papel de aluminio).
Introducir nuestra muestra en la solución durante 10 minutos, si se pone negra, es aragonito y si no cambia de color, es calcita.
Diferenciar Pirita de Marcasita.
Pulverizar 1 gramo del mineral y añadirle 3 centímetros cúbicos de ácido nítrico en un tubo de ensayo. Se genera una reacción que deposita vapores nitrosos de color rojizo en las paredes del tubo de ensayo (esto lo producen todos los sulfuros). Dejarlo reposar un rato y posteriormente calentarlo con un mechero. La pirita se disuelve mientras que la marcasita forma una especie de esponja de color pardo.
Diferenciar Calcita de Dolomita.
Sumergir la muestra un par de minutos en una solución caliente (70 - 80 ºC) de nitrato de plata al 10%. Se lava con agua destilada y se sumerge en una solución de cromato potásico al 10% también (no es necesario que esté caliente) durante 1 minuto. La calcita y el aragonito toman un color pardo, mientras que la dolomita no cambia de color.
SISTEMA CRISTALINO.
Una de las características más sorprendentes de los minerales, es sin duda su forma cristalina o su cristalización. Estas delatan de forma evidente su estructura atómica. Esta es distinta en cada mineral y depende directamente de cómo se entrelazan los iones de cada elemento que lo componen.
Por ejemplo, El grafito es un mineral compuesto de Carbono puro, es blando, de aspecto bituminoso y color negro. Mientras que el Diamante, con la misma composición es el mineral más duro, transparente y brillante. Lo que les diferencia es su estructura, debido al origen geológico distinto.
Por norma general, los cristales perfectos son raros, ya que la gran mayoría se encuentran en grandes masas irregulares y de pequeños cristales. El método de reconocer a que sistema cristalino perteneces, pasa por equipos de aumento y ensayos químicos complejos. Los cristales al ser tridimensionales, se pueden clasificar según las intersecciones de sus tres ejes, es decir las líneas imaginarias que pasan por el centro geométrico de un cristal. De esta forma obtenemos siete de los siguientes sistemas cristalinos:
Cúbico.
Tres ejes de igual longitud, que se cortan en Angulo recto 90º. (Pirita)
Tetragonal.
Tres ejes perpendiculares entre sí, dos de ellos de igual longitud. (Calcopirita)
Hexagonal.
Tres ejes horizontales de igual longitud a 120º y un cuarto eje vertical más corto o más largo a 90º (Cuarzo)
Trigonal.
Tres ejes iguales, y sus ángulos difieren 90º. (Calcita)
Ortorrómbico.
Tres ejes perpendiculares entre sí 90º, dos de ellos de igual longitud. (Olivino)
Monoclínico.
Tres ejes perpendiculares entre sí, todos de distinta longitud. (Aragonito)
Triclínico.
Tres ejes de longitud diferente que se cortan oblicuamente. (Amazonita)
No Cristalino.
No presenta cristalización clara al encontrarse en estado líquido. (Mercurio)
CLASICFICACIÓN POR CLASE.
Como ya se ha visto, cada mineral tiene una composición única. Por tanto según la combinación de la composición química, proporcionan una clasificación lógica. Esta clasificación fue creada en 1938 por el minerólogo alemán Karl Hugo Strunz (1910-2006) y ajustada posteriormente en 2004 por la International Mineralogical Association (IMA). Ha ido sufriendo distintas modificaciones, según las investigaciones. Actualmente son las siguientes:
Clase I: Elementos Nativos.
Grupo poco numeroso de minerales formados por una sola especie de átomos que se encuentran en la naturaleza en estado nativo. Se subdividen en Metales, Semimetales y No Metales.
Clase II: Sulfuros y Sulfosales.
Los sulfuros son minerales formados por la combinación del azufre con metales y semimetales. Las sulfosales son sulfuros complejos en los que intervienen el arsénico, el antimonio y el bismuto.
Clase III: Halogenuros.
Minerales de composición química sencilla, formados por la unión de flúor, cloro, bromo y yodo con metales.
Clase IV: Óxidos e Hidróxidos.
Los óxidos son compuestos en los que el oxígeno está combinado con 1 ó más metales. Predomina en estos compuestos, el enlace iónico. Los Hidróxidos son aquellos óxidos en los que el hidrógeno ocupa el lugar de uno de los dos metales no equivalentes.
Clase V: Carbonatos, Boratos y Nitratos.
Los nitratos están formados por un grupo reducido de minerales que poseen el grupo aniónico NO3.Los carbonatos son los compuestos de carbono y oxígeno que tienen como unidad estructural fundamental el complejo aniónico CO3. Se diferencian el grupo de la calcita, el grupo del aragonito, el grupo de la dolomita y los carbonatos monoclínicos con (OH).
Clase VI: Sulfatos, Cromatos, Molibdatos y Volframatos.
Comprende los minerales cuya fórmula contiene el radical SO4, incluyendo también los que contienen WO4, y MoO4. Generalmente sus cationes son Fe, K, Na, Cu, Mn, Al, Ca. Entre los sulfuros anhidros más importantes se encuentra el grupo de la baritina, y de los sulfuros hidratados, el yeso es el más abundante e importante.
Clase VII: Fosfatos, Vanadatos y Arseniatos.
Los Fosfatos son minerales que tienen como grupo estructural el anión (PO4)3. Todos los fosfatos están construidos con este anión fosfato complejo como unidad estructural fundamental. Si en lugar de fósforo, hay arsénico o vanadio los minerales son Arseniatos y Vanadatos.
Clase VIII: Silicatos.
La clase mineral de los Silicatos comprende casi un tercio de los minerales conocidos y cerca del 40% de los más corrientes. Son los minerales formadores de las rocas ígneas y estas constituyen más del 90% de la corteza terrestre. Los Silicatos son compuestos de O, Si y Al, en los que la unidad estructural fundamental consta de un átomo de silicio unido a cuatro átomos de oxígeno, dispuestos a su alrededor como los vértices de un tetraedro.
ENSAYOS MICRO-QUIMICOS.
Si el mundillo de los ensayos químicos os gusta y se quiere seguir avanzando en ellos, necesitareis un microscopio, una serie de reactivos, y os recomiendamos que busquéis en internet un artículo sobre este tema del experto Cesar Menor Salván, el cual están explicados paso a paso y de manera sencilla como hacerlos.
AVANZADO.
En este punto habremos identificado un porcentaje muy elevado de las muestras. Pero hay un pequeño número de estas que generan dudas, o simplemente no se tiene ni idea.
Para esta minoría que se escapan de nuestras manos y no disponemos de herramientas y equipos sofisticados para la identificación, la única alternativa que nos queda, es acudir a laboratorios especializados en los que aplican métodos de espectroscopia, difracción de rayos X, o determinar la composición por el peso molecular.
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| Equipo de Difracción de Rayos X |
Podéis buscar información de estos sitios en Universidades, Laboratorios de geología, instituciones gubernamentales, Institutos geomineros, laboratorios químicos, etc.
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Espectrometría de Biotita
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ENLACES Y BIBLIOGRAFÍA.
Instituto Geominero de España.
Mercadillo de Minerales y Fósiles de Madrid.
Foro de Mineralogía Formativa.
Asociación Mineralógica Aragonito Azul.
Mineralogía Topográfica Ibérica.
Grupo Mineralógico de Alicante.
Con esta publicación termina esta breve guía. Esperamos que os haya sido de utilidad. si quereís conslutar las anteriores, podeis ir a, GUÍA PARA COLECCIONAR MINERALES (I), o GUÍA PARA COLECCIONAR MINERALES (II).
Esperamos que os haya gustado esta publicación. Si es así, no dudes en compartirla.
© Se permite reproducción total o parcial de este contenido, siempre y cuando se reconozca la fuente de información utilizada y se incluya el enlace a este artículo.
Equipo Xanur©2020.
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