Mineralogía

Ilustración de la mineralogía británica - o figuras coloreadas destinadas a dilucidar la mineralogía de Gran Bretaña por James Sowerby (publicado entre 1804 y 1817).

Subclase de	Geología , disciplina académica
Practicado por	Mineralogista ( d )
Objeto	Mineral
Historia	Historia de la mineralogía

La mineralogía es una ciencia multidisciplinar que se relaciona con los minerales , sus identificaciones, sus caracterizaciones y descripciones, su análisis, sus variedades y hábitos, sus rankings, clasificaciones y colecciones, su gitología, depósitos y distribuciones, sus orígenes y sus diversos modos de formación. , sus usos por parte del ser humano, sus intereses en la vegetación o la fauna, sus historias en el mundo de la escritura o discursos académicos o conocimientos seculares o tradicionales, las diversas formas de conocimiento ... La mineralogía descriptiva estudia los minerales de los ambientes naturales, constituyentes diversamente asociados en las rocas. Se puede considerar, mientras se mantiene su estado autónomo y regulada a nivel internacional, como una disciplina básica de la geología , una ciencia auxiliar de petrología , o una rama de planetología o un sujeto en estudio. Química mineral en el sentido amplio en el cual Se admiten los productos de cristalización artificial, en laboratorio o en horno técnico.

Un mineral designa en mineralogía un cuerpo químico mineral o, a veces, orgánico, formado en principio de forma natural, pero a veces por artificio. Un mineral dado se caracteriza por los elementos químicos que contiene, ensamblados o combinados y descritos según una composición precisa dada por una fórmula química o en su defecto según límites de composición variable, y especialmente una estructura cristalina o en su defecto una organización amorfa o en distancias cortas, la primera definida por su red de varios enlaces y sus notables simetrías, es decir, respectivamente, a escala molecular por la naturaleza de los átomos que la componen y su disposición en el espacio.

La mineralogía concentra los diversos enfoques para el estudio de los minerales sobre estos fundamentos descriptivos. Sin iniciación teórica básica y conocimiento del campo y / o práctica de laboratorio, no puede haber mineralogista aficionado o profesional. Hay una historia de la mineralogía , que se remonta a la Antigüedad y, en particular, a la kem (i) a o la química egipcia.

Métodos como QEMSCAN permiten obtener una descripción mineralógica de una muestra adquirida automáticamente por computadora.

Propiedades de los minerales

Se utilizan varias propiedades y métodos para caracterizar un mineral. Para estudiar un mineral dado, el mineralogista utilizará, entre otras cosas:

su estructura cristalina en estado sólido (la mayoría de las veces se estudia mediante difracción de rayos X);
su composición química (a menudo analizada con una microsonda electrónica );
sus propiedades mecánicas: densidad o densidad , dureza , hendidura , fractura, fractura, tacto;
sus propiedades ópticas: color , traza , brillo , transparencia , índice de refracción , análisis de interferencias mediante rayos X;
los enlaces entre los átomos, que pueden ser en particular: covalentes, iónicos, metálicos, de van der Waals ;
sus propiedades químicas: fotoluminiscencia , reactividad con ácidos, coloración bajo la llama;
su fase (sólida, líquida o gaseosa);
su solubilidad (en agua y en ácidos);
sus propiedades eléctricas y térmicas.

Nomenclatura mineral

La nomenclatura moderna es necesario en el curso del XIX ° siglo, en el que se origina el nombre de varias razones:

una propiedad característica (por ejemplo, magnetita );
el nombre del elemento químico dominante (por ejemplo, calcita );
el nombre de un erudito (ejemplo dolomita , dedicado a Déodat de Dolomieu );
su color (por ejemplo, azurita );
una localidad (por ejemplo, se descubrió Autunite cerca de Autun , Saona y Loira ).

Hoy existe un organismo internacional destinado a estandarizar la definición de especies minerales: la Asociación Internacional de Mineralogía (IMA).

Prospección

Es probable que se descubran minerales en las siguientes fuentes:

las minas y canteras , que son las tierras preferidas para buscar minerales;
los meteoritos que caen a la Tierra por miles cada día;
en el laboratorio y con la ayuda de computadoras , los investigadores están encontrando combinaciones teóricas de minerales compuestos , que actualmente constituyen la mayor parte de los descubrimientos.

Los ocho elementos, que por sí solos constituyen casi el 90% de la textura de la corteza terrestre, se combinan para formar minerales. Los minerales de silicato y la sílice predominan en las rocas más comunes, excepto la piedra caliza .

La escala de dureza

La escala de dureza de Mohs fue inventada en 1812 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs para medir la dureza de los minerales. El número 1 es el menos difícil y el número 10 el más difícil.

1. Talco
2. Yeso
2.2. El clavo
3. Calcita
4. Fluorita
5. Apatita
6. Ortesis
7. Cuarzo
8. Topacio
9. Corindón
10. El diamante

Ciencias afines

La mineralogía trabaja en colaboración con otras ciencias:

la prospección , que consiste en buscar minerales en el suelo;
la geoquímica , que estudia los componentes químicos de la corteza terrestre;
la litología , que estudia las rocas (qué minerales son los constituyentes);
la geología , que consiste en estudiar los modos de depósito y las condiciones de formación de minerales;
la mineralogía descriptiva , estudiando el mineral en sí;
- el micromonte , parte de la mineralogía descriptiva y por tanto estudia los minerales de tamaño milimétrico;
la cristalografía , que examina la estructura de los cristales;
las técnicas instrumentales de la química , para determinar la fórmula química de un mineral;
las técnicas instrumentales de la física para estudiar una serie de propiedades minerales, con:
- la difracción de rayos X para determinar la disposición de los átomos constituyentes del mineral, es decir, la malla , el patrón y la red cristalina ,
- la microscopía de luz polarizada para determinar la naturaleza exacta del mineral,
- la radiogoniometría para medir los ángulos entre las distintas caras del cristal y permitir su identificación,
- la medición de propiedades eléctricas, magnéticas, ópticas y fluorescentes para ir más allá en la diferenciación de minerales;
la ciencia de los materiales que estudia la estructura y propiedades de compuestos de interés tecnológico que a menudo son fases minerales;
la computadora , que produce programas que facilitan el estudio y desarrollo de combinaciones teóricas de nuevos minerales.

Ejemplos de minerales

Aquí hay una lista no exhaustiva de minerales comunes:

Sulfuros
- Arsenopirita : FeAsS
- Bornita ( Erubescita ) Cu 5 FeS 4
- Calcopirita : CuFeS 2
- Calcocita : Cu 2 S
- Cinabrio : HgS
- Enargita Cu 3 AsS 4
- Galena : PbS
- Molibdenita : MoS 2
- Orpimento : Como 2 S 3
- Pirita : FeS 2
- Pirrotita : FeS
- Realgar : AsS
- Esfalerita : ZnS
- Estibina : Sb 2 S 3
Óxidos e hidróxidos
- Corindón : Al 2 O 3
- Hematites : Fe 2 O 3
- Ilmenita : FeTiO 3
- Magnetita : Fe 3 O 4
- Pleonast : MgAl 2 O 4
- Rutilo : TiO 2
- Espinela : MgAl 2 O 4

Óxidos de la forma XY 2 O 4se agrupan bajo el nombre de "espinelas", donde a menudo (pero no siempre) X es un metal 2+ e Y un metal 3+ (hematita, pleonast, por ejemplo). Un contraejemplo es ulvöspinelle , TiFe 2 O 4 : aquí el titanio tiene 4+ número de oxidación, 2+ hierro .

Haluros
- Fluorita : CaF 2
- Halita : NaCl
Carbonatos
- Aragonito : CaCO 3( ortorrómbico )
- Calcita : CaCO 3( trigonal-romboédrico )
- Dolomita : CaMg (CO 3 ) 2
- Magnesita : MgCO 3
- Rodocrosita : MnCO 3
- Siderosis : FeCO 3
Sulfatos
- La anhidrita : CaSO 4
- Barita : BaSO 4
- Yeso : CaSO 4, 2H 2 O
Silicatos
- Nesosilicatos
  - Andalusita : Al 2 SiO 5 (ortorrómbico)
  - Fayalita : Fe 2 SiO 4
  - Forsterita : Mg 2 SiO 4
  - Cianita : Al 2 SiO 5( triclínico )
  - Sillimanita : Al 2 SiO 5 (ortorrómbico)
- Inosilicatos
  - Aegirina : NaFe 3 + Si 2 O 6
  - Diopsido : CaMgSi 2 O 6
  - Enstatita : Mg 2 Si 2 O 6
  - Hedenbergita : CaFeSi 2 O 6
  - Spodumene : LiAlSi 2 O 6
  - Tremolita : Ca 2 Mg 5 Si 8 O 2 (OH) 2
- Filosilicatos
  - Crisotilo : Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4
  - Caolinita : Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4
  - Moscovita : KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2
  - Flogopita : KMG 3 AlSi 3 O 10 (OH) 2
  - Pirofilita : Al 2 Si 4 O 10 (OH) 2
  - Talco : Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2
- Tectosilicatos
  - Albita : NaAlSi 3 O 8
  - Anorthita : CaAl 2 Si 2 O 8
  - Microclina : KAlSi 3 O 8 (triclínico)
  - Ortesis (ortoclasa): KAlSi 3 O 8( monoclínico )
  - Cuarzo : SiO 2( trigonal a baja temperatura; hexagonal a alta temperatura)
  - Sodalita : aluminosilicato de sodio clorado ( cúbico )

Bibliografía

Ronald L. Bonewitz, Margareth Carruthers, Richard Efthim, Rocks and minerales del mundo , Delachaux y Niestlé, 2005, 360 páginas (traducción de la obra anglosajona, publicada por Dorling Kindersley Limited, Londres, 2005). ( ISBN 2-603-01337-8 )
François Farges , Descubriendo minerales y piedras preciosas , colección Amateur de nature dirigida por Alain Foucault bajo los auspicios del Museo Nacional de Historia Natural , Edición Dunod 2013 finalizada en 2015, 208 páginas. ( ISBN 978-2-10-072277-8 ) .
Rupert Hochleitner, 300 rocas y minerales , Delachaux y Niestlé SA, París, 2010, traducción al francés y adaptación de Jean-Paul Poirot del libro Welcher Stein ist das? publicado por Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co, en Stuttgart en 2010, reedición en 2014, 255 páginas, ( ISBN 978-2-603-01698-5 ) .
Jannick Ingrin, Jean-Marc Montel, Mineralogía, lecciones y ejercicios , Dunod, 2014, 280 páginas. ( ISBN 9782100711871 ) .
Alfred Lacroix , Mineralogía de Francia y sus antiguos territorios de ultramar, descripción física y química de minerales, estudio de las condiciones geológicas y sus depósitos , en 6 volúmenes, Librairie du Muséum, París, 1977, reedición de la obra iniciada en París en 1892 y parcialmente concluido en 1910 para el cuarto volumen. ( ISBN 978-2-902-433-01-8 ) .
Annibale Montana, R, Crespi, G. Liborio, Minerals and rocks , Fernand Nathan editions, París, 1981, 608 páginas.
Henri-Jean Schubnel, con Jean-François Pollin, Jacques Skrok, Larousse des Minerals bajo la coordinación de Gérard Germain, Librairie Larousse, París, 1981, 364 p. ( ISBN 2-03-518201-8 ) .

Ver también

enlaces externos

Sociedad Francesa de Mineralogía y Cristalografía
Asociación Francesa de Micromineralogía
Galería virtual de mineralogía del Museo Nacional de Historia Natural
La profesión del profesor de mineralogía, François Farges
¿Que es un mineral? por François Farges
Video cultureGnum (Canal-U), Introducción a la mineralogía, de S. Eddé.
(en) Base de datos de minerales MinDat
(in) Minerales de la base de datos Webmineral
(in) microscopio virtual en la Universidad de Carolina del Norte

referencias y notas

El cuerpo natural o su equivalente artificial por arte químico puede ser estudiado por química mineral o inorgánica , excepcionalmente por química orgánica para hidrocarburos y los innumerables compuestos de carbono fósil. También debemos tomar la geodiversidad. Lea el párrafo "¿Qué es un mineral?" en el librito de François Farges, opus citado.