1. ELS MINERALS
1 Característiques dels minerals.
Els minerals són cossos sòlids cristal·lins i inorgànics, amb una composició
química definida, que es formen a la natura. Utilitzats
per l'home prehistòric com a eines o ornament, els
minerals són avui la base del món tecnificat. Són la matèria
primera dels metalls i dels materials de construcció, del
vidre, de la ceràmica i de tota la química inorgànica. La
importància dels minerals és encara molt més gran. Sense
ells seria impossible l'aparició i el manteniment de la vida,
perquè tant els components fonamentals com els
oligoelements, provenen dels minerals. La mineralogia
s'ocupa de l'estudi de les propietats físiques i químiques
dels minerals.
Alguns minerals estan formats per un sol element químic,
com l'or, la plata, el sofre o el diamant, que és carboni pur.
Però la majoria estan constituïts per diversos elements,
formant xarxes cristal·lines, on els diferents components
químics, molècules, àtoms o ions, ocupen uns llocs ben
determinats. Un mineral no es caracteritza només pel
tipus de components químics que conté, sinó també per
la disposició en l'espai d'aquests components, l'estructura cristal·lina. Max von
Laue l'any 1912 va irradiar un cristall de sulfat de coure amb un nou tipus de
radiació, descobert feia poc temps (els raigs X). Sobre de la placa fotogràfica
disposada darrera del cristall aparegué un dibuix amb uns típics punts que
reflectia la simetria del cristall. Darrerament s'ha aconseguit de fer directament
visibles aquestes xarxes cristal·lines gràcies a l'aplicació de mètodes molt
sensibles de microscopia electrònica. Amb el coneixement de l'estructura
interna dels cristalls i la seva composició es poden explicar les seves
propietats externes.
2 Com es formen els minerals?
Com totes les altres coses, també els minerals són sotmesos a un cercle constant
de formació i destrucció. Les roques poden passar del lloc de la seva formació, a
l'interior de la Terra, a la superfície terrestre, mogudes pels processos geològics.
L'influx de l'atmosfera les altera; es formen nous minerals, que són traginats per
l'aigua o per la gravetat per dipositar-se després, altra vegada i ser recoberts per
nous sediments. La superposició dels sediments fa que augmentin la pressió i la
temperatura, i així es produeix una recristal·lització i la formació de nous minerals.
Si la pressió i la temperatura continuen creixent, aquests minerals es tornen a
fondre i es converteixen en un magma fluid i incandescent que, en refredar-se,
produeix nous cristalls. Així es tanca el cercle de les roques. Segons el moment en
2. que s'han format dins d'aquest cercle de les roques, els minerals es classifiquen en
magmàtics, sedimentaris i metamòrfics. A les illes canàries, se solen trobar
cristalls verds transparents, d'olivina, que s'han format per mitjà de processos
magmàtics. El quars, el feldespat i la mica, que constitueixen els granits, es formen
quan el magma es refreda del tot a l'interior de la Terra.
3 Propietats dels minerals
3.1 Densitat
Com totes les substàncies, els minerals tenen també una densitat determinada.
Aquesta propietat és útil per a la seva classificació.
3.2 Duresa
La duresa és la resistència d'un mineral a ser ratllat. La duresa és un caràcter
d'identificació molt important en la mineralogia. Es sol determinar seguint l'escala
de duresa de Mohs que va des del valor u al deu. Cada mineral d'aquesta escala
ratlla els anteriors i és ratllat pels posteriors.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Talc Guix Calcita Fluorita Apatita Ortosa Quars Topazi Corindó Diamant
Es ratllen amb
l'ungla
Es ratllen amb un ganivet de butxaca
Es ratllen amb un vidre
3.3 Exfoliació i fractura
L'exfoliació és la capacitat de trencar-se paral·lelament a unes cares planes com a
resposta a una acció mecànica, per exemple un cop de martell. Aquestes cares
planes són el reflex de la seva estructura interna. Per exemple, la calcita s'exfolia
en rombòedres, la galena i la sal ho fan en cubs, les miques en làmines i la fluorita
en octàedres.
Els minerals que no s'exfolien, quan es parteixen, es trenquen en superfícies força
irregulars que s'anomenen superfícies de fractura.
3.4 Hàbit
L'hàbit és la forma i la mida que presenten els cristalls o els agregats cristal·lins.
Hi ha set sistemes cristal·lins. Així per exemple, la pirita cristal·litza formant
cubs, els granats ho fan en rombododecaedres, i les miques en làmines.
3. 3.5 Color
Alguns minerals tenen un color propi típic que serveix també com a característica
d'identificació, com el color vermell del cinabri, el groc llautó de la pirita o el verd
oliva de l'olivina. Però generalment un mineral es pot presentar en diversos colors.
3.6 Ratlla
La ratlla és el color que té un mineral polvoritzat. És molt més constant i
característic que no pas el color del mateix mineral. Per a determinar el color de la
ratlla, se'l frega sobre una placa de porcellana porosa. Així es desprenen unes
fines partícules del cristall i es fa visible el color de la ratlla, típic del mineral i no
emmascarat per inclusions estranyes o per les alteracions de la xarxa cristal·lina.
Així, per exemple, els tres òxids de ferro: magnetita (amb ratlla vermella),
hematites (amb ratlla vermella) i goethita (amb ratlla marró) es presenten en
cristalls de color negre brillant.
3.7 Esclat
L'esclat és l'aspecte que presenta la superfície del mineral quan reflecteix la llum.
Essencialment hom distingeix entre minerals d'esclat metàl·lic i no metàl·lic. tots
els que tenen un esclat no metàl·lic són translúcids o transparents i poden
presentar un esclat vitri, diamantí, o gras entre d'altres. Els minerals amb esclat
metàl·lic són opacs i les cares dels seus cristalls són sovint molt reflectores.
4 Els minerals més freqüents
Els minerals més abundants de l'escorça terrestre són els que formen les roques.
Per això són anomenats minerals petrogenètics. Molts d'aquests minerals
s'exploten perquè són primeres matèries per a la indústria.
Els silicats són els minerals més abundants i formen part de la majoria de les
roques. Entre els silicats destaca el quars (que presenta varietats de diversos
colors, blanc, rosat,..), el feldespat (mineral més abundant de l'escorça
terrestre) , les miques (amb el seu esclat nacrat característic), els granats, els
piroxens, els amfíbols i les olivines.
Hi ha roques originades a la superfície terrestre, que contenen minerals formats
per precipitació, alguns d'aquests minerals són la calcita (que forma les roques
calcàries i es pot reconèixer per la reacció amb l'àcid clorhídric), el guix (mineral
molt tou que quan s'escalfa a 110 º es transforma en guix per a la construcció),
l'halita o sal comuna (que es presenta en cristalls cúbics de color blanc,
transparents i de gust salat) i la silvina (clorur de potassi que forma cristalls de
color taronja i gust salat i amarg).
Altres minerals són importants perquè són menes de diversos metalls. Entre
aquests podem citar: la galena i la magnetita (del ferro), la calcopirita ( del
coure) el cinabri (del mercuri).