Los minerales.

Los minerales

Definicon y conceptos

• Mineral:es aquella sustancia natural, homogénea, inorganica, de composicion quimica definida (dentro de ciertos límites); poseen una disposición ordenada de átomos de los elementos de que está compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras. Si el mineral ha crecido sin interferencias, pueden generarse formas geométricas características, conocidas como cristales.
• Los minerales tienen gran importancia por sus múltiples aplicaciones en los diversos campos de la actividad humana. La industria moderna depende directa o indirectamente de los minerales; se usan para fabricar múltiples productos, desde herramientas y ordenadores hasta rascacielos.
• Algunos minerales se utilizan prácticamente tal como se extraen; por ejemplo el azufre, el talco, la sal de mesa, etc. Otros, en cambio, deben ser sometidos a diversos procesos para obtener el producto deseado, como el hierro, cobre, aluminio, estaño, etc. Los minerales constituyen la fuente de obtención de los diferentes metales, base tecnológica de la moderna civilización. Así, de distintos tipos de cuarzo y silicatos, se produce el vidrio. Los nitratos y fosfatos son utilizados como abono para la agricultura. Ciertos materiales, como el yeso, son utilizados profusamente en la construcción. Los minerales que entran en la categoría de piedras preciosas o semipreciosas, como los diamantes, topacios, rubíes, se destinan a la confección de joyas.
• Los minerales son un recurso natural de gran importancia para la economía de un país, muchos productos comerciales son minerales, o se obtienen a partir de un mineral. Muchos elementos de los minerales resultan esenciales para la vida, presentes en los organismos.

Clasificacion química

• La clasificación química divide los minerales en grupos según sus compuestos químicos. Cualquier mineral conocido puede ser integrado dentro de estos grupos, pues la práctica totalidad de ellos incluyen alguno de estos compuestos.
  
  1.- Elementos nativos: son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, puro o nativo, sin combinar o formar compuestos químicos. Ejemplos: oro, plata, azufre, diamante.
  
  2.- Sulfuros: compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.
  
  3.- Sulfosales: minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos: pirargirita, proustita.
  
  4.- Óxidos: producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos: oligisto, corindón, casiterita, bauxita.
  
  5.- Haluros: compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita.
  
  6.- Carbonatos: sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Ejemplos: calcita, azurita, marmol, malaquita.

• 7.- Nitratos: sales derivadas del ácido nítrico. Ejemplos: nitrato sódico (o de Chile), salitre o nitrato potásico.
  
  8.- Boratos: constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos: borax, rasorita.
  
  9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos: sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos: apatita, turquesa, piromorfita.
  
  10.- Sulfatos: sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita.
  
  11.- Cromatos, volframatos y molibdatos: compuestos de cromo, molibeno o wolframio. Ejemplos: wolframita, crocoita.
  
  12.- Silicatos: sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera, formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: sílice, feldespato, mica, cuarzo, piroxeno, talco, arcilla.
  
  13.- Minerales radioactivos: compuestos de elementos emisores de radiación. Ejemplos: uraninita, torianita, torita.

Escala de Mohs

• La escala de Mohs es una relación de diez minerales ordenados por su dureza, de menor a mayor. Se utiliza como referencia de la dureza de una sustancia. Fue propuesta por el geólogo alemán Friedrich Mohs en 1825 y se basa en el principio que una sustancia dura puede rayar a una sustancia más blanda, pero no es posible lo contrario.
• Mohs eligió diez minerales a los que atribuyó un determinado grado de dureza en su escala empezando con el talco, que recibió el número 1, y terminando con el diamante, al que asignó el número 10.
• Cada mineral raya a los que tienen un número inferior a él, y es rayado por los que tienen un número igual o mayor al suyo.

Dureza	Mineral	Se raya con / raya a	Imagen
1	Talco	Se puede rayar fácilmente con la uña
2	Yeso	Se puede rayar con la uña con más dificultad
3	Calcita	Se puede rayar con una moneda de cobre
4	Fluorita	Se puede rayar con un cuchillo de acero
5	Apatito	Se puede rayar difícilmente con un cuchillo
6	Ortosa	Se puede rayar con una lija para el acero
7	Cuarzo	Raya el vidrio
8	Topacio	Rayado por herramientas de carburo de wolframio
9	Corindón	Rayado por herramientas de carburo de Silicio
10	Diamante	El más duro, no se altera con nada excepto otro diamante.

CONCEPTOS

Yacimiento:

• Yacimiento, en geología, es una formación en la que está presente una concentración estadísticamente anómala de minerales (depósitos minerales) presentes en la corteza terrestre o litosfera.
• Un yacimiento minero es aquel yacimiento en el cual la calidad y cantidad de los minerales presentes justifica un mayor estudio, el cual tiene por objetivo definir en cantidad, calidad, profundidad y dimensión el yacimiento con el fin de desarrollar las actividades mineras para que la explotación del yacimiento sea económicamente rentable con las tecnologías actuales.
• La mayoría de los elementos químicos naturales, incluso los menos abundantes, se encuentran en la corteza en cantidades considerables. Sin embargo, para que sean extraíbles se necesitan concentraciones que sólo aparecen de manera excepcional, además de unas adecuadas condiciones de accesibilidad. Algunos procesos geológicos internos y externos pueden producir localmente concentraciones económicas de materiales como menas explotables de metales, carbón o hidrocarburos.
• También se llama yacimiento a una formación de interés científico, especialmente en el campo de la paleontología (yacimiento paleontológico ) cuando contiene restos fosilizados de seres vivos.
  
  

Mina

• Una mina es el conjunto de labores necesarias para explotar un yacimiento y, en algunos casos, las plantas necesarias para el tratamiento del mineral extraído. Las minas también reciben el nombre de explotaciones mineras, o, simplemente, explotaciones.los minerales se originan por procesos geológicos tanto internos (tectonismo y vulcanismo)que son extraídos del subterráneo, como externos (sedimentación)son sacados de algunas cuevas o cavernas,etc.

• La minería es considerada una de las principales actividades económicas del mundo, siendo los principales países productores los siguientes: Chile, EEUU, México, Rusia, entre otros.

• Tipos de minas: Las minas pueden ser divididas siguiendo varios criterios. El más amplio tiene en cuenta si las labores se desarrollan por encima o por debajo de la superficie, dividiéndolas, respectivamente, en minas a cielo abierto y en minas subterráneas.

Mena:

• Una mena de un elemento químico generalmente un metal, es un mineral del que se puede extraer aquel elemento porque lo contiene en cantidad suficiente para poderlo aprovechar. Así, se dice que un mineral es mena de un elemento químico, o más concretamente de un metal, cuando mediante un proceso de extracción a base de minería se puede conseguir ese mineral a partir de un yacimiento y luego, mediante metalurgia, obtener el metal a partir de ese mineral.
• Asociado al concepto de mena, está el de ganga. Se llama así al conjunto de todos los minerales sobrantes que se encuentran asociados a la mena en la roca extraída en un yacimiento. La ganga hace que la ley del metal disminuya, por lo que es necesario separarla de la mena, como primera etapa en la concentración y obtención del metal.

Ganga:

• La ganga es el material que se descarta al extraer la mena de un yacimiento de mineral, por carecer de valor económico o ser demasiado costoso su aprovechamiento. Es posible que un mineral que se considere ganga en un yacimiento sea de interés en otro, o que la mejora en las técnicas extractivas o los usos industriales haga rentable el procesamiento de materiales anteriormente considerados ganga.
• La rentabilidad de una mina depende de su riqueza en el metal esperado así como de la forma en que se presente. Si la mena y la ganga se encuentran mezclados, y los procesos físicos y químicos de separación y preparación son demasiado costosos, la mena puede no ser rentable. Tampoco lo es la mena cuyo volumen es exiguo, o aquella cuya situación impide una explotación accesible.

PROCESOS DE CRISTALIZACIÓN Y ORIGEN DE LOS MINERALES

PROCESOS DE FORMACIÓN DE CRISTALES

Existen 3 mecanismos de formación de los cristales en la naturaleza:

1) Solidificación de un material fundido: cuando un material líquido se enfría lo suficiente, solidifica y normalmente cristaliza. Esto es muy habitual cuando se enfría la lava de los volcanes, o cuando se enfría el magma en el interior de la Tierra. Se han formado así los cristales de la mayoría de los minerales, como por ejemplo: cuarzo, olivino, ortosa, granate, mica...  

2) Precipitación de sustancias disueltas: cuando un líquido con sales disueltas se concentra por evaporación, llega un momento en que las sales empiezan a precipitar (a aparecer en el fondo u otras partes) porque no pueden seguir disueltas en tan poco líquido. De esta manera se forma la halita (sal común), la silvina, la carnalita, el yeso y algunas calcitas, entre otros.  

3) Sublimación de gases: en ocasiones las sustancias presentes en un gas a alta temperatura comienzan a caer y a formar cristales al enfriarse el gas bruscamente. Este proceso es el que se da en las fumarolas de los volcanes para formar el azufre. 

 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CRISTALIZACIÓN

En la formación de los cristales influyen básicamente dos factores: el tiempo y el espacio libre.

1) Tiempo: cuanto más tiempo tenga para formarse un cristal, mejor se formará, más perfectas serán sus caras y más grande será. Por ejemplo, si un magma se enfría lentamente se formarán grandes cristales; sin embargo, si se enfría bruscamente por una erupción, o bien no se forman cristales (materia amorfa) o estos son muy pequeños.

2) Espacio: cuanto más espacio libre tenga un cristal para desarrollarse, más y mejor crecerá. Así, cuando se enfría un magma poco a poco, los primeros cristales que se forman serán los más grandes; en cambio, los que se forman al final prácticamente no tienen espacio y serán mucho más pequeños.  

Utilidades y aplicaciones

1. Pirita: La pirita es uno de los minerales más usados para la obtención del acido sulfúrico (H₂SO₄) por su elevado porcentaje en azufre. La obtención del ácido se produce mediante el «tueste» del mineral, es decir, se calienta hasta altas temperaturas en presencia de oxigeno, ya que así emana dióxido de azufre (SO₂) y posteriormente este se transforma artificialmente a trióxido de azufre (SO₃) al que se añade agua para transformarlo en ácido. 
2. Cinabrio: Además de ser una fuente importante de mercurio, también se utiliza en instrumental científico, aparatos eléctricos, ortodoncia, etc.

• En la antigüedad, fue utilizado para preservar huesos humanos y en pinturas rupestres (como las descubiertas cerca de Almadén). Tal vez siguiendo esa tradición como preservador de huesos, los alquimistas utilizaron el cinabrio para preparar un elixir que, suponían, aseguraba la longevidad. En medicina china, se denomina metafóricamente cinabrio a la energía sexual o energía de vida, recibida de los padres en el momento de la concepción y que se va agotando a lo largo de la vida.
• En la Edad Media se utilizó para iluminar manuscritos. Otro de los usos fue como colorante para el lacre, que era un sólido (mezcla basada principalmente por cera de abejas) quebradizo y de punto de fusión bajo para sellar las cartas o documentos de la realeza. Antes, en la época de la química Alquimista Las mujeres de alta Sociedad lo utilizaban Para pintarse los labios.

3.Galena: La galena es una de las principales menas del plomo. En el Antiguo Egipto se utilizaba molida como base para el kohl, un polvo cosmético empleado para proteger los ojos. También se usó en la elaboración de esmaltes para vasijas cerámicas Los cristales de galena tuvieron importante uso en la etapa de las radios primitivas como elemento rectificador de las señales captadas por la antena; posteriormente fue reemplazado por el diodo.

Malaquita:














Yeso: