Las 7 propiedades físicas de los minerales: características, ejemplos e identificación
Las propiedades físicas de los minerales son el resultado directo de su composición química y características estructurales, que también se pueden ver afectadas por impurezas y otros defectos estructurales que pueda tener un determinado ejemplar.
Son las características observables que permiten identificarlos y diferenciarlos entre sí. Propiedades como el color, el brillo, la dureza, la raya, el hábito cristalino, la exfoliación y la fractura son fundamentales en geología y mineralogía para reconocer minerales tanto en campo como en laboratorio.
Aunque algunos minerales presentan colores muy similares, la combinación de sus propiedades físicas permite realizar una identificación mucho más precisa. En esta guía conocerás las siete propiedades físicas más importantes de los minerales, acompañadas de ejemplos e imágenes.
A continuación, te presentamos las 7 propiedades físicas de los minerales más conocidas y mayormente utilizadas para la identificación y clasificación de minerales:
| Propiedad | ¿Qué describe? |
|---|---|
| Color | Color visible del mineral |
| Brillo | Cómo refleja la luz |
| Dureza | Resistencia al rayado |
| Raya | Color del polvo del mineral |
| Hábito | Forma externa del cristal |
| Exfoliación | Cómo se rompe siguiendo planos |
| Fractura | Cómo se rompe cuando no hay exfoliación |
1. Color del mineral
El color de un mineral es consecuencia de la composición química y de las impurezas que contenga. Esta propiedad es una de las más importantes ya que es la más fácilmente observable, sin embargo, es una de las menos útiles para su identificación, ya que muchos minerales pueden tener colores variados, y distintos minerales pueden tener el mismo color.
El color de un mineral se debe a las longitudes de onda que absorbe y refleja de la luz blanca que incide sobre él. Si el mineral absorbe todas las longitudes de onda, su color será negro. Si el mineral refleja todas las longitudes de onda, será blanco. Algunos minerales presentan distinto color según el eje cristalográfico. A esta propiedad se le llama pleocroísmo y es observable bajo el microscopio.
Aunque muchos minerales en su estado puro son de color blanco, al presentar alguna impureza pueden cambiar su color. Por ejemplo, si tienen cobre, su color será verde o azulado. Si tienen hierro, su color será de rojizo a amarillento. Según su color, los minerales se pueden clasificar en minerales idiocromáticos y minerales alocromáticos.
Minerales idiocromáticos
Son aquellos que presentan un color característico ya que es una propiedad inherente, pues algún constituyente esencial es el agente de pigmentación. Algunos ejemplos de minerales idiocromáticos son la malaquita, el olivino o la epídota, de color verde; la azurita y lapislázuli, de color azul; o la pirita y el azufre, de color amarillo.
Minerales alocromáticos
Son aquellos minerales cuyo color es variable y se debe a la presencia de impurezas e inclusiones en el mineral. Si no tienen impurezas, suelen ser minerales incoloros o blancos, pero si aparece algún otro elemento puede hacer cambiar su color. El color de los minerales alocromáticos puede estar distribuido de forma irregular, según dónde se localice el pigmento que lo colorea. Un ejemplo muy característico es el cuarzo, el cual es incoloro cuando es puro y es comúnmente llamado cuarzo cristal; pero según las impurezas que contenga, encontramos sus diversas variedades como la amatista (violeta), el cuarzo rosa (rosado), el citrino (amarillo), el cuarzo ahumado (gris a negro), y la aventurina (verde).
2. Brillo del mineral
Es la apariencia de la superficie de un mineral cuando la luz incide sobre él. El brillo está en función de la transparencia, refractividad y estructura de un mineral. Existen dos tipos principales: el brillo metálico y el brillo no metálico.
Brillo metálico
Son minerales de apariencia metálica, propia de minerales opacos, con índice de refracción inferior a 3, como por ejemplo el oro, plata, pirita, calcopirita, galena, entre otros.
Brillo no metálico
Es propio de minerales con índice de refracción inferior a 2.6, generalmente de colores claros que transmiten la luz. Comprende distintos subtipos: brillo víteo, adamantino, resinoso, graso, nacarado, sedoso y mate.
- Vítreo: Similar al reflejo de la luz en el vidrio. Son minerales transparente con bajo índice de refracción. Ejemplos: Cuarzo, calcita y turmalina.
- Adamantino: Similar al brillo del diamante. Son minerales transparentes con un alto índice de refracción. Ejemplos: Diamante, titanita, cerusita y circón.
- Resinoso: Similar al brillo de la resina. Ejemplos: Aragonito, azufre, esfalerita y granate almandino.
- Graso: Que parece estar cubierto con una delgada capa de aceite. Ejemplos: Apatito, nefelina y algunas variedades de cuarzo masivo.
- Nacarado: Similar al brillo irisado de una perla. Ejemplos: Moscovita, biotita y talco.
- Sedoso: Similar a la seda. Es el resultado de una estructura fibrosa. Ejemplos: Selenita, malaquita y serpentina.
- Mate: Sin brillo. Ejemplos: Howlita, caolinita y algunos óxidos de hierro.
3. Dureza de los minerales
Se denomina dureza a la resistencia que ofrece la superficie de un mineral a sufrir alteraciones físicas como la penetración, abrasión y rayado. En el transcurso de la historia, durante el estudio y clasificación de los minerales, fue necesaria la introducción de un método que permitiera diferenciar los grados de dureza entre rocas y minerales, dando paso a lo que hoy conocemos como Escala de Mohs.
Escala de Mohs
Esta escala consiste en una relación de diez minerales ordenados de menor a mayor según su dureza. Fue propuesta por el geólogo alemán Friedrich Mohs en 1825 y se basa en el principio de que una sustancia cualquiera puede rayar a otras más blandas, sin que suceda lo contrario.
Mohs eligió diez minerales, a los que asignó un determinado número equiparable a su grado de dureza, estableciendo así una escala creciente. Empezó por el talco, que recibió el número 1, y terminó con el diamante, al que asignó el número 10. Cada mineral raya a los que tienen asignado un número inferior a él, y lo rayan aquellos que tienen un número superior al suyo.
Cabe resaltar que la escala de Mohs es una escala ordinal. Por ejemplo, el corindón (9) es dos veces más duro que el topacio (8), pero el diamante (10) es cuatro veces más duro que el corindón. La siguiente tabla muestra la comparación con la dureza absoluta medida por un esclerómetro.
| Dureza Mohs | Mineral | Fórmula química | Dureza absoluta | Foto |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Talco | Mg3Si4O10(OH)2 | 1 |  |
| 2 | Yeso | CaSO4·2H2O | 2 |  |
| 3 | Calcita | CaCO3 | 14 |  |
| 4 | Fluorita | CaF2 | 21 |  |
| 5 | Apatito | Ca5(PO4)3(OH−,Cl−,F−) | 48 |  |
| 6 | Ortoclasa | KAlSi3O8 | 72 |  |
| 7 | Cuarzo | SiO2 | 100 |  |
| 8 | Topacio | Al2SiO4(OH−,F−)2 | 200 |  |
| 9 | Corindón | Al2O3 | 400 |  |
| 10 | Diamante | C | 1500 |  |
4. Raya del mineral
La raya es el color del polvo que deja un mineral al ser frotado sobre una placa de porcelana sin esmaltar. A diferencia del color externo, la raya suele ser mucho más constante, por lo que constituye una propiedad muy útil para la identificación de minerales.
Muchos minerales presentan colores muy variados debido a impurezas, pero el color de su raya permanece prácticamente igual. Por ejemplo, la hematita puede ser negra, gris o plateada, pero siempre deja una raya de color rojo pardo.
Esta prueba únicamente puede realizarse en minerales con una dureza inferior a la de la placa de porcelana (aproximadamente 6,5-7 en la escala de Mohs). Los minerales más duros simplemente rayarán la placa sin dejar polvo.
Algunos ejemplos son:
| Mineral | Color del mineral | Color de la raya |
|---|---|---|
| Hematita | Gris oscuro o negro | Rojo pardo |
| Pirita | Amarillo latón | Negro verdoso |
| Magnetita | Negro | Negro |
| Galena | Gris plomo | Gris oscuro |
| Limonita | Amarillo a marrón | Amarillo o marrón |
5. Hábito cristalino
El hábito cristalino es la forma externa característica que desarrolla un mineral durante su crecimiento. Depende principalmente de la estructura cristalina, aunque también puede verse influenciado por las condiciones de formación y el espacio disponible para crecer.
Cuando un cristal tiene suficiente espacio, desarrolla caras bien definidas. En cambio, si crece junto a otros minerales, puede adquirir formas irregulares.
Entre los hábitos más comunes se encuentran:
- Prismático: cristales alargados con sección aproximadamente constante. Ejemplos: turmalina, berilo y cuarzo.
- Acicular: cristales muy delgados con aspecto de agujas. Ejemplos: rutilo y natrolita.
- Tabular: cristales aplanados semejantes a una tabla. Ejemplos: barita y yeso.
- Laminar: formado por láminas muy finas. Ejemplos: moscovita y biotita.
- Fibroso: constituido por fibras paralelas. Ejemplos: crisotilo y selenita fibrosa.
- Masivo: sin forma cristalina visible, formando masas compactas. Ejemplos: cuarzo masivo, jade y obsidiana.
- Botrioidal: superficie formada por agregados redondeados semejantes a racimos de uvas. Ejemplos: malaquita y hematita.
- Dendrítico: crecimiento ramificado similar a las ramas de un árbol. Ejemplos: pirolusita y óxidos de manganeso.
6. Exfoliación o clivaje
La exfoliación, también llamada clivaje, es la propiedad que tienen algunos minerales de romperse siguiendo planos de debilidad de su estructura cristalina, produciendo superficies lisas y planas.
Estos planos corresponden a zonas donde los enlaces atómicos son más débiles, por lo que el mineral tiende a separarse fácilmente en determinadas direcciones.
Dependiendo del mineral, la exfoliación puede presentarse en una, dos, tres, cuatro o seis direcciones.
Algunos ejemplos son:
- Moscovita y biotita: exfoliación basal perfecta, formando láminas muy delgadas.
- Calcita: exfoliación romboédrica perfecta en tres direcciones.
- Halita: exfoliación cúbica perfecta en tres direcciones perpendiculares.
- Galena: exfoliación cúbica muy marcada.
- Feldespatos: exfoliación buena en dos direcciones.
No todos los minerales presentan exfoliación. El cuarzo, por ejemplo, prácticamente carece de ella.
7. Fractura de los minerales
Cuando un mineral no presenta exfoliación, o se rompe fuera de sus planos de debilidad, la superficie resultante recibe el nombre de fractura.
La forma de la fractura depende de la estructura interna del mineral y constituye otra propiedad útil para su identificación.
Los principales tipos de fractura son:
- Concoidea: superficie lisa y curvada, similar al interior de una concha. Es característica del cuarzo, la obsidiana y el vidrio.
- Irregular: superficie rugosa sin forma definida. Es la más común.
- Astillosa: el mineral se rompe formando astillas o fragmentos alargados. Ejemplo: anfíboles.
- Fibrosa: la fractura produce fibras o filamentos. Ejemplo: crisotilo.
- Desigual: superficie muy rugosa con pequeñas irregularidades. Ejemplo: pirita.
Aunque la fractura suele ser menos diagnóstica que la exfoliación, resulta especialmente útil en minerales que carecen completamente de planos de clivaje, como el cuarzo.
Conclusión
Las propiedades físicas de los minerales constituyen la base de la identificación mineralógica y permiten diferenciar miles de especies minerales presentes en la naturaleza. Aunque ninguna propiedad por sí sola suele ser suficiente, la combinación del color, brillo, dureza, raya, hábito cristalino, exfoliación y fractura proporciona información muy valiosa para reconocer un mineral.
Tanto si eres estudiante de geología, coleccionista o simplemente un apasionado de los minerales, conocer estas propiedades te ayudará a comprender mejor cómo se clasifican e identifican las distintas especies minerales.
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