MINERALES DEL MUNDO

El color

El color forma parte de los caracteres determinativos más importantes, pero no siempre es absolutamente fiable. Un determinado número de minerales presentan, de hecho, tonos e incluso colores, muy diferentes. La fluorita puede ser incolora, blanca, azul, verde, amarilla, violeta, etc. En algunos minerales estas diferencias de coloración determinan variedades diferentes; por ejemplo el cuarzo, el cristal de roca, la amatista, el cuarzo ahumado, etc. En muchos minerales el color es típico y ha determinado su nombre; por ejemplo: clorita (verde), azurita (azul cielo), albita (blanca). El color de algunos minerales ha pasado a simbolizar ciertos tonos; por ejemplo: verde malaquita, verde esmeralda, azul turquesa. Según el origen de su color, la mineralogía clásica distribuyó los minerales en 4 grupos:
Acromáticos: los rayos luminosos los atraviesan sin absorción en la parte visible del espectro (ejemplos: cristal de roca, acroíta, diamante).
Idiocromáticos: el color resulta de la presencia de átomos de un determinado elemento, incluido dentro del mineral (ejemplos: Cu – azul, azurita; Mn – rosa, rodonita; U – amarillo, autunita; Cr – naranja, crocoíta; Fe – amarillo, goethita; Ca – rosa, eritrina).
Alocromáticos: el color resulta de la presencia de átomos de un elemento traza dentro del mineral; esto ocurre por ejemplo en ciertas variedades de cuarzo, halita, berilo, turmalina. El color puede provenir de la presencia de centros coloreados producidos por un defecto en la estructura cristalina, sin mezcla de otros elementos (ejemplos: cuarzo ahumado, amatista, fluorita, diamante). Un caso particular de coloración resulta de las inclusiones de otros minerales, por ejemplo las inclusiones de clorita y hematita en el jaspe.
Es frecuente encontrar en los minerales alocromáticos, diferentes anomalías resultantes de los caracteres del cristal o de su estructura (coloración en zonas o . bandas).
A veces se observan incluso cambios de color dependiendo de la luz. Es el caso de la alejandrita, verde a la luz del día, rosa violáceo con luz artificial. Se observa también un cambio de color en algunos minerales cuando se gira el cristal (ejemplos: cordierita, zoisita, tanzanita). Este fenómeno recibe el nombre de pleocroísmo.
Pseudocromáticos: los efectos de color se producen en el cristal debido a fenómenos ópticos; por ejemplo: fractura, refracción, curvatura, dispersión o interferencia de los rayos luminosos. De este modo, sobre las fisuras o los planos de exfoliación de minerales transparentes, se pueden observar irisaciones, resultado de la descomposición de la luz. Esta irisación puede también estar originada por una delgada película incolora, o coloreada, de óxidos sobre ciertos minerales de brillo metálico, tales como la calcopirita, la bornita, etc. El asterismo observado después de una talla conveniente del diópsido o del corindón, resulta del reflejo de la luz sobre las inclusiones orientadas en el cristal en una determinada dirección. En el zafiro, está originado por agujas de rutilo que lo atraviesan con un ángulo de 120°. Es por esto que forma, en la talla de cabujón, una estrella de seis puntas (Fig. 4). Se observa un centelleo particular incluso sobre inclusiones de pequeñas láminas de mica en venturina. El brillo azulado de la adularia se atribuye a la descomposición de la luz por la estructura laminar del feldespato. En el ópalo precioso, se observa un juego de colores característico que se llama opalescencia. Este fenómeno resulta de la interferencia de la luz sobre delgadas capas de minúsculas esferas de Si02 y proporción de agua variable. La interferencia de la luz sobre pequeñas agujas muy juntas y fibrillas huecas orientadas paralelamente, dan en el ojo de tigre y en el ojo de gato la impresión de un ojo felino al ser talladas en cabujón.
Los resultados del estudio físico de las propiedades de los cuerpos sólidos, obtenidos en los últimos 20 años, así como la aplicación de la teoría cuántica, han permitido esclarecer las causas del color de los minerales. Se ha conseguido definir hasta 12 mecanismos de formación de los colores, pero para las necesidades normales, la clasificación dada anteriormente es suficiente.
Es necesario obrar con cuidado cuando se quiere determinar el color de un mineral, y en concreto, cuando se quiere precisar si se trata de un color o una coloración. Determinar los tonos de color es, en cierta medida, una operación subjetiva. A menudo, se observan diferencias cuando se examina un mineral con luz solar o con luz artificial. El color debe ser estudiado sobre superficies recientes. En contacto con el aire, algunos minerales se recubren de una película que puede alterar por completo el color natural. Los minerales que contienen plata se vuelven de color negro al ser expuestos a la luz (ej: plata, proustita, pirargirita, acantita). También por la acción de la luz, el rejalgar (rojo) adquiere un color amarillo pálido; el topacio azul pasa a verde, y la amatista, el cuarzo rosa y la esmeralda palidecen progresivamente. Es conveniente, por lo tanto, en las colecciones proteger a todos estos minerales de la luz. Por el contrario, una acción prolongada de la luz puede intensificar el color de ciertas ágatas. Una oxidación progresiva puede traer consigo una modificación del color (ej: la ankerita se vuelve parda al formarse limonita, la rodocrosita ennegrece al precipitar sobre ella bióxido de manganeso; la melanterita y la calcantita se aclaran por deshidratación de la superficie; en las colecciones es necesario protegerlos al menos con una bolsita de plástico).
Un apartado especial concierne a los cambios de color provocados artificialmente. Los minerales adquieren entonces un color nuevo, o bien el color original se acentúa. Con frecuencia, se colorean las ágatas o se calientan las amatistas, dando el «topacio de España», de color amarillo citrino. La carneola amarilla y el ojo de tigre calentados adquieren un color rojo; el aguamarina verde se vuelve azul.
Cada vez son más utilizados los rayos X y otras radiaciones ionizantes aplicados sobre minerales tales como el topacio, el corindón y el diamante con el objeto de reforzar o cambiar su color original. De esta forma, la fabricación de cuarzo ahumado a partir del cuarzo incoloro ha tomado un carácter industrial.

 

La exfoliación

Es la propiedad que tiene un mineral de partirse según unas direcciones preferentes. Junto con la dureza, la exfoliación forma parte del conjunto de caracteres que determinan la cohesión de un mineral. La exfoliación es un buen carácter de identificación, en particular, para los minerales que no se han desarrollado bien morfológicamente.
Depende de la estructura interna del cristal y es constante para cada mineral. Los planos de exfoliación están orientados en el sentido de la menor cohesión, es decir, en el sentido de las uniones más débiles entre cada unidad de la estructura cristalina. Se puede observar fácilmente golpeando el mineral.
A veces, se puede obtener la talla de un cristal, limitado en todos sus lados por los planos de exfoliación. En algunos minerales, la calidéid de todos los planos de exfoliación es la misma (ej.: halita, calcita), en otros, la calidad de estos planos es distinta, lo que significa que el mineral se exfolia más fácilmente según ciertos planos (ej: aragonito). Muchos minerales deben su nombre a su exfoliación característica; la ortosa se exfolia en ángulo recto, la plagioclasa lo hace oblicuamente, la euclasa tiene una buena exfoliación.
En la práctica, se distinguen los siguientes grados de exfoliación:
-excelente: el mineral se exfolia en finas láminas en un sentido; ej: grafito, yeso, clorita, moscovita
– perfecta: el mineral se exfolia en formas regulares delimitadas por los planos de exfoliación (cubos -galena, halita romboedros-calcita.
– buena: los planos de exfoliación son menos visibles y no siempre son perfectamente rectos (feldespato, anfíbol, piroxeno).
– imperfecta: la exfoliación no es neta; los planos de separación presentan en general una superficie irregular (azufre, apatito, casiterita).
-muy imperfecta: no existe exfoliación. En estos minerales se suele observar fractura Se habla de fractura concoidea (ópalo, cuarzo), desigual (arsenopirita, pirita), rugosa (plata, oro, acantita), desmenuzable (nefrita, granate), terrosa (aluminita, caolinita).
También se puede determinar el grado de exfoliación según la fuerza necesaria para provocarla. Una exfoliación perfecta viene acompañada de un brillo nacarado en los pIanos de exfoliación, una exfoliación buena, por un brillo vítreo. La exfoliación es más evidente sobre láminas delgadas. Determinando de forma aproximada el ángulo de los planos de exfoliación, es posible distinguir algunos minerales parecidos tales como el anfíbol (120 O) y el piroxena (90 O). En el estudio de ciertas muestras conviene recordar que éstas pueden tener una exfoliación más débil que la dada por las tablas, y que en numerosos casos esta exfoliación podrá no aparecer. Es necesario distinguir la exfoliación de la partición, esta última existe entre dos minerales unidos o cuando una fina capa de otros minerales está incluida en la muestra. La partición se hace más evidente después de una larga exposición al aire.

 

El Brillo

Es la propiedad que tiene el mineral de reflejar la luz. Depende de numerosos factores, entre ellos el índice de refracción, la dispersión cromática, la absorción de la luz y las características de la superficie estudiada (lisa o rugosa). El brillo de un mineral aumenta proporcionalmente con el índice de refracción, disminuye con la absorción de la luz y la rugosidad de la superficie y no depende del color.
Se distinguen varias clases de brillo:
-metálico: es el brillo más intenso, característico de los minerales no transparentes. Es el más marcado sobre los cristales o los pIanos de exfoliación; ej: galena, calcopirita, magnetita. Se habla a veces de brillo semimetálico, es el de los minerales transparentes o semitransparentes con un índice de refracción de 2,6 a 3,0; ej: cinabrio, cuprita.
-adamantino: es el brillo que presentan los minerales transparentes y translúcidos con índice de refracción igualo superior a 1,92, resulta de la refracción total de la luz; ej: cerusita, zircón, diamante.
-vítreo: es un brillo que recuerda al del cristal. Es característico de los minerales transparentes y translúcidos cuyo índice de refracción oscila entre 1,3 y 1,9; ej: fluorita, cuarzo, corindón.
Aparte de estos tipos fundamentales, se distinguen también los brillos:
-graso: recuerda al brillo de una capa de aceite, ya menudo se debe a la irregularidad de la superficie de la muestra estudiada. Es característico del ópalo y la cordierita.
-nacarado: típico de los minerales transparentes o semitransparentes con una buena exfoliación en hojas o láminas; ej: yeso, estilbita.

 

La dureza

Desde el punto de vista físico, la dureza de los minerales no está definida con precisión. Es un conjunto de propiedades basadas en la cohesión de los minerales. En gran medida, depende de la exfoliación. La dureza es menor en un sentido paralelo al plano de exfoliación. En esto desempeña un papel importante la separación entre las partículas estructurales (en algunos minerales polimorfos, como el grafito y el diamante, existen diferencias considerables) y el radio de los átomos o iones. Los minerales con átomos pequeños o formados por iones, son los más duros. Ejemplo: los silicatos y minerales que contienen aluminio y oxígeno por una parte y, por otra, los carbonatos y sulfatos, que presentan menor dureza. No obstante, cuando se trata de una determinación rápida in situ, la dureza es una de las propiedades más importantes para el diagnóstico.
Se considera la dureza de un mineral como la resistencia que ofrece a la penetración de otro cuerpo. En la práctica mineralógica se utilizan escalas de dureza relativas, representadas por determinados minerales. La más común es la escala de Mohs, que abarca diez grados y que está compuesta únicamente por minerales de raya blanca. Los minerales están ordenados según su grado de dureza, pero las diferencias en la dureza de dos muestras contiguas no son iguales. Estas separaciones son pequeñas en la base de la escala y muy grandes en la cúspide (Fig. 2). Otros métodos más exactos basados, por ejemplo, en la resistencia a la abrasión o a la penetración de una punta de diamante, sólo se utilizan para probar metales o cerámica.
En el método comparativo, se debe rayar la superficie del mineral que se estudia con la punta de otro mineral de la escala y a la inversa. Se utiliza la punta, yá que la dureza de ésta es un poco mayor que la de la superficie, de manera que los minerales de la misma dureza pueden rayarse con su punta. El mineral que raya y no es rayado es más duro, y es necesario descender a un peldaño inferior de la escala hasta poder precisar la dureza. Cuando se raya un mineral no es necesario que la presión sea fuerte, sino firme. La punta o la arista con la que se hace la ra ya debe ser acerada. Después se limpia la raya y, para una observación más precisa, se examina con la lupa.
Pero este procedimiento no es práctico cuando se trabaja in situ. Para una determinación aproximada, se utiliza la uña hasta dureza 2 (los minerales de dureza próxima a 1 son grasos al tacto), una moneda de cobre hasta dureza 3, un cuchillo hasta dureza 5 y una buena lima hasta 7. Los minerales de dureza igualo superior a 6 rayan el vidrio.
La determinación de la dureza de los minerales es una operación en gran medida subjetiva y, con el fin de evitar errores importantes, es necesario observar ciertas reglas. En primer lugar no se trabaja más que con muestras recientes y bastante grandes. Además, las superficies utilizadas deben ser planas. Los minerales que forman agregados, o los minerales oxidados, suelen tener una dureza sensiblemente menor que una muestra cristalizada. Por ejemplo, la hematita, de dureza 6, tiene una dureza menor si es fibrosa o terrosa. Cuando los minerales están agrupados en agujas, fibras, etc., se puede obtener un valor erróneo de la dureza. Esta modificación aparente de la dureza resulta de una modificación de la cohesión, de la fria bilidad de los minerales frágiles, etc. En al gunos agregados compactos se puede encontrar el fenómeno inverso, un aumento de la dureza por comparación con un cristal aislado. Por ejemplo, el agregado de yeso de grano fino es difícil de rayar con la uña, a diferencia del cristal. Teniendo en cuenta qUe la dureza resulta de la tensión de las uniones cristalinas, se encuentran en algunos minerales diferencias de dureza en relación con el sentido en que se raya la superficie del cristal. Se prueba entonces la dureza en superficies y sentidos diferentes. La cianita o la calcita son excelentes ejemplos de la variación de dureza según el sentido. En las muestras cristalizadas destinadas a las colecciones, se hace la raya teniendo cuidado de no alterar el aspecto de la muestra.

 

La Raya

La raya de los minerales es un excelente carácter de identificación para distinguir los minerales coloreados de los minerales alocromáticos. La raya se puede determinar de una manera muy simple y relativamente precisa, en particular para los minerales no transparentes o semitransparentes muy coloreados. Algunos minerales han sido bautizados atendiendo al color de su raya, por ejemplo la hematita rojo sangre, la crocoíta azafrán, la xantoconita amarilla. La raya puede obtenerse rayando el mineral con un objeto de acero, o para una determinación más precisa, frotándolo con un fragmento de porcelana sin vidriar. Se frota el mineral sobre su superficie rugosa y la raya obtenida puede volverse a frotar con la arista del trozo de porcelana, lo que acentúa el tono. El color del polvo resalta bastante sobre la superficie blanca. Pero como la porcelana, en la escala de Mohs, tiene una dureza de 6-6,5, es necesario reducir a polvo los minerales más duros, ya sea en un mortero de ágata, o sobre una placa de acero, y después solamente frotarlos sobre la porcelana. En el caso de algunos minerales metálicos se puede usar una placa oscura (lidita) para distinguir mejor el color del polvo. La raya de los minerales idiocromáticos tiene normalmente el mismo color que el del mineral estudiado, con un tono un poco más claro (oro -amarillo-, azufre -amarillo-, grafito -negro-, cinabrio -rojo-). A veces, es diferente: pirita -color amarillo- raya negra verdosa; galena -gris/ negra; casiterita – negro/ blanca, etc … Los minerales alocromáticos tienen en general una raya blanca o poco coloreada. El color de la raya variará sensiblemente según se examinen ciertos minerales en su forma cristalina o masiva. Para el estudio de la raya, es necesario escoger una parte de la muestra que no esté mezclada con otros minerales.