Mineral

Mineral batzuk

Mineralak konposizio kimiko egonkorra duten substantzia naturalak dira, gehienetan solido eta inorganikoak eta kristal-egitura dutenak. Arrokak eta mineralak ezberdinak dira, arrokek mineralak eduki ditzaketelako edo ez eta ez dutelako konposizio definitua. Hala ere, ez dago argi zein den zehazki mineralaren definizioa. Mineralen ikerketaz arduratzen den geologiaren adarra mineralogia da.

5300 espezie mineral baino gehiago badira, hauetatik 5070 Nazioarteko Mineralogia Elkarteak (IMA) onartu dituenak. Etengabe mineral berriak aurkitu eta deskribatzen dira, 50 eta 80 artean urtero.

Oxigenoak eta Silizioak lurrazalaren % 75a osatzen dute; beraz, silikatoz osatuta daude mineral asko, zeintzuk lurrazalaren % 90 baino gehiago osatzen duten. Mineralak propietate fisiko eta kimiko desberdinen bidez sailkatzen dira. Konposizio kimikoan eta kristal egituran diferentziek hainbat espezie bereizten dituzte, eta, aldi berean, mineralen formakuntzan ingurune geologikoak eragina du hauen propietateetan.

Mineralak beraien egitura eta konposizio kimikoekin erlazionatzen diren hainbat propietate fisikoekin deskribatu daitezke. Ezaugarri erabilienak identifikazioan hauek dira: kristal egitura, abitua, gogortasuna, dirdira, gardentasuna, kolorea, marra kolorea, esfoliazioa, haustura eta dentsitate erlatiboa. Gainera, beste propietate espezifikoagoak magnetismoa, zaporea, usaina, erradioaktibitatea eta azido sendoekiko erantzuna dira.

Mineralak osagai kimikoengatik sailkatzeko, gehien bat Danaren sailkapena eta Struntzen sailkapena erabiltzen dira.

Balio ekonomikoa duten mineralei mea deitzen zaie, eta balio ekonomikorik ez dutenei, aldiz, ganga.

Definizioa

Definizio orokorra

Mineral batek ondoko ezaugarriak izan behar ditu:

1. jatorri naturalekoa izatea;
2. egonkorra izan behar du giro tenperaturan;
3. konposizio kimiko zehatza izan behar du (muga batzuen bitartean);
4. inorganikoa izatea;
5. kristal egitura (egitura ordenatua) izatea.

Lehenengo baldintzak mineralak prozesu naturalen bidez sortua izan behar duela adierazten du, hau da, mineralak ez dira gizakien eraginaren ondorioz sortzen, ez dira artifizialak; eta bigarrenak, solidoak direla giro tenperaturan, 25 °C, egonkorra izateak; salbuespenak salbuespen, merkurioa likidoa da giro temperatura. Izan ere, mineral hauek nahiz eta 1959an aztertuak izan, gerora Mineralogia Elkarte Internazionalak (IMA) onartu zituen.Egungo aurrerapenek kristal likidoen ikerketan garrantzi handia izan dute, izan ere, hauei buruz gehiago jakitea ahalbidetu dute, honek mineralogian aberastasuna ekarri du.

Mineralak konposatu kimikoak dira, eta beraz, formula kimiko finko edo aldakor baten bidez adieraziak izaten ahal dira. Mineral talde eta espezie anitz, disoluzio solido batez osatuta daude. Substantzia puruak isolatuta aurkitzea zaila da, gehienetan beste substantzia batez kutsatuta edo ordezkapen kimikoen ondorioz eraldatuta daudelako. Adibidez, olibinoaren taldea formula kimiko aldakor baten bidez adierazten da ${\ce {(Mg, Fe)2SiO4}}$. Bi espeziez osatuta dago, fostenita magnesioan aberatsa, eta fayalita burdinean aberatsa. Mackinawita sulfuroak ere, bestalde, konposizio aldakorra duen beste konposatu bat da, bere formula ${\ce {(Fe, Ni)9S8}}$ da. Burdin sulfuroa da nagusiki, baina nikel ezpurutasun adierazgarria dauka eta hau bere formula kimikoan islatzen da.

Aipatu bezala, mineralak inorganikoak izan behar dira, hala ere, baldintza hau ez da beti betetzen eta konposizio organikoa duten mineralak biltzen dituen talde bat sortu da, mineralen sailkapenaren barruan. Azkenik, egitura atomiko ordenatua izateak egitura kristalinoa dutela esan nahi du, hala eta guztiz ere, kristalak periodikoak dira, beraz, irizpide zabalagoak erabiltzen dira.

Egitura ordenatua izateak, zenbait ezaugarri fisiko mikroskopiko izatea eragiten ditu, gogortasuna, kristal forma eta esfoliazioa. Duela gutxi, proposamen berriak plazaratu dira definizioa aldatzeko eta substantzia biogenikoak edo amorfoak ere kontuan hartzeko. Mineralogia

Elkarte Internazionalak (IMA) 1995ean onartu zuen mineralen definizio orokorra:

«	Minerala egitura kristalinoa duen eta prozesu geologikoen ondorioz sortutako elementu edo konposatu kimikoa da.	»
—1995(IMA)

Substantzia biogenikoak esplizituki baztertuak izan ziren:

«	Substantzia biogenikoak prozesu geologikorik gertatu gabe, prozesu biologiekoetatik sortutako konposatu kimikoak dira (itsas moluskuen maskorrak, adibidez) eta ez dira mineral kontsideratzen. Hala ere, konposatuaren sintesian prozesu geologikoek parte hartu badute, onartua izan daiteke.	»
—1995(IMA)

Azken berrikuntzak

Mineralak sailkatzeko erabiltzen diren sistemak eta hauen definizioak aldaketak izaten ari dira zientzia mineralean egondako azken aurrerapenak biltzeko. Azken aldaketak talde organikoaren gehikuntza izan da, Dana eta Strunzen sailkapenetan. Talde organiko berri honek, beren konposizioan hidrokarburoak dituzten mineralak barruan hartzen ditu. 2009an IMAko «mineral berrien eta mineralen izendaketaren komisioak» onartu zuen. Mineral hauen izendapen eta taldeen klasifikazio eta izendapenerako eskema hierarkikoa onartu zuten eta zazpi komisio eta lau lan talde sortu ziren lana ikuskatzeko eta mineralen izendapen publikoak zerrenda ofizial batean sailkatzeko.

«	Espezie mineralak modu desberdinetan sailkatuak izan daitezke, konposizio kimikoaren, egituraren kristalinoaren, sorreraren, asoziazioaren, historia genetikoaren edo baliabideen arabera, adibidez, sailkapena erabili behar den helburuaren arabera.	»
—IMA

Ernest henry Nickel (1995) mineralogoak substantzia biogenikoak baztertzeko hartutako erabakia ez zen unibertsalki onartua izan. Adibidez, Lowenstam paleontologoak 1081ean «organismoak mineral barietate ugari sortzeko gai dira eta hauetako batzuk ez dira inorganikoki biosferan sortzen» esan zuen. Skinnerrek (2005) solido guztiak mineraltzat kontsideratzen ditu, biomineralak mineralen erreinuan sartzen ditu, hauek organismoen aktibitate metabolikoen bidez sortzen direnak dira. Skinnerek lehenagotik zegoen mineralaren definizioa zabaldu zuen eta mineralak «prozesu biogeokimikoz sortutako elementu edo konposatu, amorfo edo kristalino» zirela esan zuen.

Bereizmen handiko genetika eta X izpien adsortzio espektroskopian egondako aurrerapenek mikroorganismoen eta mineralen arteko erlazioei buruz informazio anitz ematen ari dira, hauek Nickelen (1995) baztertze biogenikoa baliogabetzen ari dira eta Skinnerren (2005) onarpen biogenikoaren beharra indartzen. IMA hidrosfera, atmosfera eta biosferako mineralak kontuan hartzeko agindu zuen ingurugiro mineral eta geokimikako lan taldeari. Honek, mineralak sortzeko gai diren mikroorganismoak kontuan hartzen ditu, hauek arroketan, lurrean eta 1600 metro arte itsas mailaren azpitik lurra zeharkatzen duten eta 70 km arte estratosfera zeharkatzen dutenak (eta beharbada mesosferan barneratzen) partikulen gainazalean aurkitzen dira. Ziklo biogeokimikoek mineralen eraketa ahalbidetu dute mila milioi urteetan zehar. Mikroorganismoek disoluzioetan aurkitzen diren metalak prezipitatzen ahal dituzte, baita katalizatu ere, honela mineral aztarnategien eraketari lagunduz.

Mineralogia Elkarte Internazionalak (IMA) sortutako zerrenda baino lehenago, dagoeneko 60 biomineral aurkitu ziren, izendatu eta argitaratu zirenak. Mineral hauek Skinnerren definizioaren arabera, mineral kontsideratzen dira. Baina ez daude IMAren mineral zerrenda ofizialaren barruan, hala ere, biomineral hauetako anitz Danaren sailkapenaren 78 taldeen barruan sailkatzen dira. Beste mineral klase arraro batek (gehienak jatorri biologikokoak) kristal likido mineralak kontuan hartzen ditu, hauek kristalen eta likidoen propietateak dituzte. Egun, 80.000 kristal likido konposatu baino gehiago identifikatu dira.

Skinnerren definizioak kontuan hartzen ditu konposatu hauek, beraz bere definizioan kristalak amorfoak edo kristalinoak izaten ahal direla baieztatzen du, honela kristal likidoak barneratzen. Nahiz eta biomineralak eta kristal likidoak mineral ohikoenak ez izan, mineralen definizioa muga batzuen barruan finkatzen laguntzen dute. Nickelen definizioaren arabera edozein substantzia mineral gisa onartua izateko, egitura kristalinoa izan behar du. 2011ko artikulu batek ikosahedrita (burdin-kobre-aluminio aleazio bat) mineraltzat kontsideratzen du. Substantzia honek bere simetria ikosaedriko bereziaren ondorioz du izen hau, ia kristala da. Ia kristalak diren substantzia hauek, benetako kristalekin alderatuta, egitura ordenatua dute, baina, ez modu periodikoa.

Arrokak, menak eta gemak

Mineralak eta arrokak ez dira baliokideak. Arroka bat mineral bat edo gehiagoz osatutako agregatu bat izan daiteke, edo mineralik ez izan. Kareharria edo kuartzita bezalako arrokak mineral batez osatuta daude nagusiki –kaltzita edo argonitoa, kareharriaren kasuan eta kuartzoa kuartzitarenean–. Arroka batzuk mineral nagusien (esentzialen) kantitate erlatiboaren arabera sailkatuak izaten ahal dira; granitoa feldespato, plagioklasa eta kuartzo proportzioen arabera definitzen da, adibidez. Arrokaren beste mineralak, mineral osagarri deitzen dira eta ez dute arrokaren konposizio orokorra anitz baldintzatzen. Arrokak osotasunean materia ez mineralez osatuta egon daitezke, ikatza, adibidez, materia organikotik sortutako karbonoz osatutako arroka sedimentarioa da.

Arroka espezie eta talde mineral batzuk besteak baino ugariagoak dira, hauei mineral sortzaileak deritze. Nagusiak kuartzoa, feldespatoa, mika, anfiboleak, piroxenoak, olibinoak eta kaltzita dira, azkenekoa izan ezik, denak mineral silikatoak dira. 150 mineral inguru dira bereziki garrantzitsuak, izan ere, kantitate handiagoan daude edo garrantzi estetiko gehiena ( bildumazaletasunaren alorrean) dutenak dira.

Komertzialki baliotsuak diren arroka eta mineralak mineral industrial eta arroka industrial monduan dira ezagutuak. Adibidez, moscovita, mika txuria da, leihoak egiteko edo aislante gisa (isinglass izenarekin ezagutua) erabiltzen da. Menak elementu jakin baten kontzentrazio handia duten mineralak dira, gehienetan metala da elementu hori. Zinabrioa (${\ce {HgS}}$), merkurioz osatutakoa, esfalerita (${\ce {ZnS}}$), zinkez osatutakoa edo kasiterita (${\ce {SnO2}}$), eztainuz osatutakoa dira adibide. Gemak beren edertasunaren ondorioz balio handia dute eta beren arrarotasun eta iraunkortasunaren ondorioz bereizten dira. 20 espezie mineral gema moduan sailkatzen dira, hauen artean 35 inguru dira harri bitxi ohikoenak. Gema mineralak anitzetan barietate ugaritan aurkitzen dira, honi esker mineral bat harri bitxi ugariz osatuta egoten ahal da, adibidez, zafiroa eta rubia korindoiak dira, ${\ce {Al2O3}}$.

Bowenen seriea

Bowenen serieak magmak hoztean kristalizazioa gertatzean mineralak nola sortzen diren adierazten du. Kristalizazioa hozte prozesuaren termodinamikaren eta magmen konposizioaren araberakoa da. Bowenen serieak arroka magmatikoetan egongo diren mineralak adierazten ditu.

Arroka igneoen konposizioa silize kantitatearen arabera

Mineralen sailkapena

Antzinako sailkapena

Antzinean mineralak beren itxura fisikoaren arabera sailkatzen ziren. K. a III. Mendean Teofrastok mineralak kualitatiboki sailkatzeko lehenengo zerrenda sortu zuen. Pilino Zaharrak (I. Mendean) «historia natural» deituriko liburuan mineralak sistematikoki sailkatu zituen. Hau, Erdi Aroan, Avicenak oinarri gisa erabili zuen. Linneo (1707–1778) generoan eta espeziean oinarritutako sailkapen bat egiten saiatu zen, baina ez zuen arrakastarik izan eta XIX.mendetik aurrera ez zen erabili. Kimikaren garapenarekin batera, Axel Fredrik Cronstedt (1722–1778) kimikari sueziarrak konposizioaren araberako lehenengo sailkapena egin zuen. 1837an James Dwight Danak, geologo estatubatuarrak egitura eta konposizio kimikoaren araberako sailkapena proposatu zuen. Sailkapen berriena mineralen konposizio kimikoan eta egitura kristalinoan oinarritzen da, erabilienak Strunz eta Kostoven sailkapenak dira.

Gaur egungo sailkapena

Mineralak klase, familia, talde, espezie eta barietateen arabera sailkatzen ahal dira.

• Klasea: mineralak anioi edo anioi-taldearen arabera sailkatzen dira.
• Familia: klaseak konposatu kimikoaren arabera sailkatzen dira.
• Talde: familiak antzekotasun kristalografiko eta estrukturaren arabera sailkatzen dira.
• Espezie: taldeak elkartzean eta serieak eratzen direnean espezieak sortzen dira. Espezieek egitura bera baina konposizio kimiko desberdina dute.
• Barietate: espezie batean osagai kimiko bat ezhoiko kantitatean dagoenean barietateetan sailkatzen dira.

Mineralak sailkatzeko, Dana eta Strunzen sailkapenak dira ohikoenak, biak konposizioan oinarrituak daude, zehazki, talde kimiko garrantzitsuenetan eta egituran. James Dwight Danak 1837an System of mineralogy liburua argitaratu zuen eta 1997an zortzigarren edizioa argitaratu zen. Danaren sailkapenak espezie mineral bati lau zatitako zenbaki bat egokitzen dio. Klase zenbakia, konposizio talde nagusietan oinarritzen da, katioi-anioi erlazio zenbakia mineralean eta azkeneko bi zenbakiak klase jakin baten barruan egitura berditsua duten mineral taldeen araberakoak dira.

Strunzen klasifikazioa Danaren sisteman oinarritzen da, baina ezaugarri kimikoak eta egiturazkoak nahasten ditu, egiturazkoak lotura kimikoen banaketaren araberakoak dira.

Danaren sailkapena:

1. silikatoak,
2. karbonatoak,
3. sulfatoak,
4. oxidoak eta hidroxidoak,
5. sulfuroak,
6. haluroak,
7. elementu natiboak.

Strunzen sailkapena:

1. elementu natiboak,
2. sulfuroak, arseniuroak eta sulfogatzak,
3. oxido eta hidroxidoak,
4. haluroak,
5. karbonatoak, nitratoak, boratoak eta Iodatoak,
6. sulfatoak, kromatoak, molibdatoak eta wolframatoak,
7. fosfatoak, arseniatoak eta vanadatoak,
8. silikatoak.

Mineralen sailkapena sortze prozesuaren arabera

Hobi hidrotermala

Magmak hoztean, kristalizazioa gertatzen da eta mineralak sortzen dira. Mineralen eraketan, ur disoluzioek parte hartu dezakete (hobi hidrotermaletan) edo gasek eta baporeek kristalizazioa eragin. Disoluzio hauetan animaliek, landareek edo organismoek eragin dezakete.

Mineralen propietateak

Mineralak bi propietate dituzte: propietate fisikoak eta propietate kimikoak.

Propietate kimikoak

Lurrazalaren eta magmen konposizioak duen eragina

Mineralen kantitatea eta dibertsitatea beren konposizio kimikoaz zuzenean kontrolatuta dago, lurreko elementuen kantitatearen mendekoa dena. Lurrean agertzen diren mineral gehienak lurrazaletik deribatzen dute. Zortzi elementuk erakusten dute mineralen osagai klabeen atalik handiena. Osagai hauek azaleko pisuaren % 98-a suposatzen dute eta ondoko hauek dira portzentai haundienetik txikienera sailkatuak: oxigenoa, silizioa, aluminioa, burdina, magnesioa, kaltzioa, sodioa, potasioa. Oxigenoa eta silizioa garrantzitsuenak dira beraien pisu portzentaiak % 46,6 eta 27,7 izanik, hurrenez hurren.

Eratzen diren mineralak magmaren konposizioaren araberakoak dira. Adibidez, burdin eta magnesioan aberatsa den magma batek mineral mafikoak eratuko ditu, olibinoa eta piroxenoak bezalakoak; bestalde, silizioan aberatsagoa den magma bat kristalizatu egingo da SiO2 gehiago duten mineralak sortzeko, feldespato eta kuartzoak bezalakoak. Kaliza, kaltzita edo aragonita (CaCO3) arroka kaltzio eta karbonatoan aberatsa delako eratzen dira. Ez da harrapatuko mineralik arroka batean zeinaren kimika nagusia ez den emandako mineralaren kimikari antzematen., mineral traza batzuen exzepzioarekin. Adibidez, Al2SiO5, aluminioan aberatsak diren lutiten metamorfismoaren bidez eratzen dena, ez litzateke ohikoa izango aluminioan aberatsak ez diren arroketan gertatzea, kuartzita bezala.

Poliedroak katioiak anioiez inguratzean sortzen dira. Mineralogian, larruazalean kantitate altuan daudenez, koordinazio poliedroak orokorrean oxigeno terminotan konsideratzen dira. Silikatoko mineralen unitatea silize tetraedroa da, ${\ce {(SiO4)^4-}}$. Silikatoaren koordinazioa azaltzeko beste era bat silize tetraedroaren zenbakiaren bidez da, esaten da 4ko koordinazio zenbaki bat duela. Hainbat katioiek koordinazio zenbaki posibleen rango espezifiko bat daukate baina silizioarena ia beti 4 da, presio oso altuko mineraletan kenduta, non osagaiak konprimitzen diren eta silizioa oxigenoarekin sei aldiz koordinatuta dagoen. Tamaina handiko katioiek koordinazio zenaki altuago bat daukate oxigenoarekiko tamaina aldaketa erlatiboari dagokionez. Koordinazio zenbakitan emandako aldaktek diferentzia fisiko eta mineralogikoetara eramaten dute, adibidez, mineral askok, bereziki silikato batzuk olibinoa bezalakoak perovskita estruktura batera aldatuko dira, non silizioa koordinazio oktaedrikoan dagoen. Beste adibide bat zianita, andaluzita eta silimanita aluminosilikatoak dira ${\ce {Al^3+}}$ koordinazio zenbakiaren bidez desberdintzen direnak; mineral hauek batetik bestera aldatzen dira presio eta tenperatura aldaketen eraginez.

Ordezkapen kimikoa

Konposizio kimikoa soluzio solidoko serie bateko espezie terminalen artean alda daiteke. Adibidez feldespato plagioklasak albitaren (sodioan aberatsa) kide externotik anpartitara doan (kaltrzioan aberatsa) serie iraunkor eratzen dute, beraien arteko lau barietate ezagunekin (sodiotik kaltziorako aberastasunean): oligoklasa, andesita, labradorita eta bytownita. Serieko beste adibide batzuk olibinoaren seriea, forsteritatik (magnesioan aberatsa) fayalitaraino (burdinean aberatsa), eta wolframitaren seriea, hubneritatik (magnesioan abertasa) ferberitaraino (burdinean abertasa).

Sustituzio kimikoak eta poliedroen koordinazioak mineralen ezaugarri hau azaltzen dute. Naturan, mineralak ez dira sustantzia puruak, eta emandako sistema puruko beste elementuez kontaminatu egiten dira. Emaitza gisa, posible da elementu bat beste batengatik ordezkatua izatea. Ordezkapen kimikoa tamaina eta karga berdintsuko ioien artean emango da, adibidez, ${\ce {K+}}$ ez du ${\ce {Si^4-}}$ ordezkatuko beraien arteko karga eta tamainak sortutako bateraezintasun kimiko eta estrukturalengatik. Ordezkapen kimikoaren adibide bat ${\ce {Si^4-}}$ eta ${\ce {Al^3+}}$ en artekoa da, karga, tamaina eta lurrazaleko kantitatean berdintsu daudelako. plagioklasaren adibidean hiru ordezkapen kasu daude. Feldespato guztiak silizeko markoak dira, oxigeno-silizio 2:1 erlazioa dutenak eta beste elementuendako espazioa ${\ce {Si^4+}}$ ioiaren ordezkapenarengandiko ${\ce {Al^3+}}$ekin ematen da, ${\ce {(AlSi3O8)-}}$ ko base unitatea emateko. Ordezkapenik gabe formula kargatuta izan daiteke ${\ce {SiO2}}$ gisa, kuartzoa emanez. Egitarko propietate honen garrantzia koordinazio poliedroen bidez ere azaltzen da. Bigarren ordezkapena ${\ce {Na+}}$ eta ${\ce {Ca^2+}}$ ioien artean ematen da, hala ere, kargaren arteko diferentzia kontuan hartuko da ${\ce {Si^4+}}$ eta ${\ce {Al^3+}}$ arteko bigarren ordezkapen bat eginda.

Presio eta tenperaturaren eraginak

Tenperatura, presio eta konposizio aldaketek arroka sinple baten mineralogia aldatzen dute: konposizioko aldaketak erosioa edo metamorfismoa bezalako prozesuen bidez eman daitezke; tenperaturan eta presioan emandako aldaketak ematen dira arroka ama mugimendu tektoniko edo magmatikoen eraginpean dagoenean, eta kondizio termodinamikoen aldaketak laguntzen dute mineral asoziazio batzuk beraien artean erreakzionatzera, horrela mineral berriak eratuz. Eman daiteke bi arrokek kimika nahiko berdintsua izatea baina mineralogia desberdina izanik. Alterazio mineralogikoko prozesu hau arroken zikloarekin erlazionatuta dago.

Ortoklasa feldesoatoa granitoan agertzen den mineral bat da, arroka igneo plutonikoa. Azaleratzean, kaolinita eratzeko erreakzionatzen du:

${\ce {2 KAlSi3O8 + H2O + 2H+ -> Al2Si2O5(OH)4 + 4H2SiO3 + 2K+}}$

Gradu bajuko kondizio metamorfikotan kaolinitak kuartzoarekin erreakzionatzen du pirofilita eratzeko:

${\ce {Al2Si2O5(OH)4 + SiO2 -> Al2Si4O10(OH)2}}$

Gradu metamorfikoa handitzen doan heinean pirolifitak zianita eta kuartzoa emateko erreakzionatzen du:

${\ce {Al2Si4O10(OH)2 -> Al2SiO5 + 3SiO2 + H2O}}$

Mineral batek bere egitura kristalinoa alda dezake tenperatura eta presioaren aldaketen eraginez, erreakzionatu gabe. Adibidez, kuartzoabere polimorfoen barietatean aldatuko da, trdimita eta kristobalita bezala tenperatura altuetan, eta koesita presio altuetan.

Propietate fisikoak

Mineralen karakterizazioa oso sinpletik oso zailera alda daiteke. Mineral bat hainbat propietate fisikoengatik identifikatua izan daiteke, horietako asko arazorik gabeko identifikaziorako baliagarriak izanik. Beste kasu batzutan, mineralak soilik prozesu konplexuago batzuen bidez sailkatuak izan daitezke, optiko, kimiko edo X izpien bidezkoak, baina metodo hauek oso garestiak eta luzeak izan daitezke. Sailkapenerako ikasten diren propietate fisikoak egitura kristalinoa eta habitua, gogortasuna eta distira, gardentasuna, kolorea, marra, esfoliazioa eta apurketa eta dentsitate erlatiboa dira.

Egitura kristalinoa eta habitua

Egitura kristalinoa mineral baten kanpo egiturako atomoen disposizio espazial geometrikoaren emaitza da. Egitura hau barne disposizio atomiko edo ioniko erregular batean oinarritzen da, kristalak hartzen duen forma geometrikoan agertzen dena, baita ere mineral pikorrak sobera txikiak direnean ikusi ahal izateko, estruktura kristalinoa beti periodikoa da eta X izpien difrakzio bidez determina daiteke. Mineralak, orokorrean, bere simetriarengatik deskribatuak izaten dira. Kristalak kristalografikoki murriztuta daude 32 puntu taldetara, bere simetriarengatik alderatzen direnak. Talde hauek ere kategoria zabalagoetan sailkatzen dira, zabalenak seiekoak izanik.

Familia hauek deskribatuak izan daitezke hiru ardatz kristalografikoen luzeera erlatiboarengatik eta beraien artean eratutako angluengatik. Ondoko a, b eta c-k ardatzak ordezkatzen dituzte eta alpha, beta eta gammak angeluak.

Sistema kristalino	Ejes	Angulos entre ejes	Ejemplo comunes
Kubikoa	a = b = c	α = β = γ = 90°	Garnet, halita, pirita
Tetragonala	a = b ≠ c	α = β = γ = 90°	Rutilo, zirconio, andalucita
Ortoerronbikoa	a ≠ b ≠ c ≠ a	α = β = γ = 90°	Olivino, aragonito, ortopiroxenos
Hexagonala	a = b ≠ c	α = β= 90°; γ = 120°	Cuarzo, calcita, turmalina
Trigonala (o Eronboedrikoa)	a = b = c	α = β = γ ≠ 90°
Monoklinicoa	a ≠ b ≠ c ≠ a	α = γ = 90°; β ≠ 90°	Clinopiroxenos, ortoclasa, gypsum
Triklinikoa	a ≠ b ≠ c ≠ a	α ≠ β ≠ γ α, β, γ ≠ 90°	Anortita, albita, cianita

Kimikak eta egitura kristalinoak, biak batera, mineral bat definitzen dute. 32 puntuko taldetako murrizketarekin kimika ezberdineko mineralek egitura kristalino berdina eduki dezakete. Adibidez halita, galena eta periklasak, denek hexaoktahedraleko puntu taldearen barruan daude, estekiometria berdintsua baitute beren elementu konstitutiboen artean. Bestalde, polimorfoak mineral talde batzuk dira, zeintzuk formula kimiko berdina daukaten egitura desberdina duten bitartean. Adibidez, pirita eta markasita, biak burdin sulfuroak dira baina lehena isometrikoa den bitartean bigarrena ortorronbikoa da.

Polimorfismoa simetria puruareb terminotik asko heda daiteke. Aluminosilikatoak hiru mineraleko taldeak dira (zianita, andaluzita, silimanita) Al2SiO5 formula kimikoa partekatzen dutenak. Zianita triklinikoa da, andaluzita eta silimanita ortorronbikoak diren bitartean eta bipiramidal izeneko puntu taldearen barruan kokatzen dira. Diferentzia hauek aluminioa egitura kristalinoaren barruan nola koordinatzen den arabera sortzen dira. Egitura guztietan aluminio ioi bat beti sei aldiz koordinatuta dago oxigenoarekin; silzioa, orokorrean, lau aldiz koordinatuta dago mineral guztietan. Zianitan, bigarren aluminio sei aldiz dago koordinazioan, bere formula kimikoa ${\textstyle {\ce {Al6Al6SiO5}}}$bezala idatz daiteke, bere egitura kristalinoa irudikatzeko. Andaluzitaren bigarren aluminioa bost aldiz kordinatzen da eta silimanitarena, aldiz, lau.

Egitura kimiko eta kristalinoaren arteko diferentziak asko eragiten dute mineralaren beste propietate fisikoetan. Karbonoaren alotropoak, diamantea eta grafitoa, propietate oso desberdinak dituzte, diamantea sustantzi mineralik gogorrena da, distira adamantinoa dauka eta familia isometrikoaren barruan kokatzen da, grafitoa oso biguina den bitartean, distira koipetsua izateaz gain eta familia hexagonalean kristalizatzen da. Guzti hau loturan arteko diferentzien bidez azaltzen da. Diamantean, karbonoak sp3 orbital hibridoetan daude, marko bat eratzen dutela esan nahi duena, non karbonoak beste karbono batzuei forma tetraedriko baten bidez lotuta dauden. Bestalde, grafitoak atomo xaflak eratzen ditu sp2 orbitaletan, non karbono atomo bakoitza era kobalente batean soilik beste hiru C atomori lotuta dagoen. Xafla hauek lotuta mantentzen dira Van der Waals indarrak baino askoz ahulagoak diren indarren bitartez eta hau desberdintasun mikroskopiko oso handitan itzuli egiten da.

Makla bi kristal edo gehiagoren interpretazio bat da espezie mineral batekin. Maklaren geometria mineralaren simetriaz kontrolatua dago, eta emaitza bezala, hainbat mota daude. Kontaktuzko maklak plano batean elkartutako bi kristal dituzte eta ohikoa da espinela; makla retikulatuak, oihkoak rutilo forman, retikulatu baten antza duten kristal ekarlotuak dira. Makla genikulatuak, erdian nahaste bat dute maklaketaren hasieraren eragina dena. Sarkuntzako maklak bi kristal indibidual dituzte bata bestearen barruan hazi direnak; honen adibide dira estaurolitako gurutze formako maklak. Makla ziklikoak maklaketa iraunkor baten eraginez sortzen dira, errotazio ardatz baten inguruan ematen dena; hiru, lau, bost, sei edo zortzi ardatzen inguruan eman daiteke. Makla polisintetikoak makla ziklikoen antzekoak dira maklaketa errepikakorren presentziaren eraginez, nahiz eta, errotazio ardatz baten inguruan sortu beharrean, plano paraleloak jarraituz egiten duten.

Habitu kristalinoa kristalaren forma orokorrari dagokio. Propietate hau deskribatzeko hainbat termino erabiltzen dira, orratz formako kristalak deskribatzen dituena natrolita bezalakoak, arboreszentea edo dendritikoa, ekuantea, ohikoa granatean, prismatikoa eta tabularra. Forma kristalinoarekiko harremanari dagokionez, kristalaren aurpegiaren kalitatea mineral batzuen diagnostikoa da, bereziki mikroskopio petrografiko batekin. Kristal ehudralak kanpo forma definitu bat daukate, kristal anhedralak ez duten bitartean; bitarteko formak subhedral bezala ezagutuak dira.

Gogortasuna

Mineral baten gogortasunak marraketari zein nolako erresistentzia ezartzen dion definitzen du. Propietate fisiko hau konposizio kimiko eta egitura kristalinoaren menpekoa da eta horregatik ez du zertan konstantea izan behar aurpegi guztietan: ahultasun kristalografikoak aurpegi batzuk biguinagoak izatea eragiten du. Propietate honen adibide bat zianitan dago, % 5eko Mohs gogortasun bat duena norabide paraleloan $a(001)$, baina 7koa paralelo $(100)$.

Neurketarako eskala orokorrena Mohsena da. Hamar adierazleengatik definituta, mineral bat indize altuago bat duena eskalan bera baino beherago dauden mineralak marratuko ditu. Eskala talkotik (silikato estratifikatua), diamanteraino doa, karbonoaren polimorfo bat dena, material gogorrena izanik.

Mohsen gogortasun eskala
gogortasuna	Minerala	Marratzen du:	konposizio kimikoa
1	Talkoa	Azazkalarekin marratzen ahal da.	${\ce {Mg3Si4O10(OH)2}}$
2	Igeltsua	Azazkalarekin marratzea zaila da.	${\ce {CaSO4*2H2O}}$
3	Kaltzita	Kobrezko txanpoi batekin marratzen ahal da.	${\ce {CaCO3}}$
4	Fluorita	Labanarekin marratzen ahal da.	${\ce {CaF2}}$
5	Apatita	Labanarekin marratzea zaila da.	${\ce {Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)}}$
6	Ortoklasa	Altzairuzko lija batekin marratzen ahal da.	${\ce {KAlSi3O8}}$
7	Kuartzoa	Beira marratzen dute.	${\ce {SiO2}}$
8	Topazioa	Wolframio karburozko herramintekin marratzen da.	${\ce {Al2SiO4(OH-,F-)2}}$
9	Korindia	Silizio karburozko herramintekin marratzen da.	${\ce {Al2O3}}$
10	Diamantea	Soilik beste diamante batekin marratzen da.	${\ce {C}}$

Gardentasuna eta distira

Distirak erajusten digu nola agertzen den mineralaren gainzalean jotzen duen argiak, kolorearen menpekoa ez den propietate bat eta bai bere natura fisikoarena: intentsoagoa da lotura metalikoa duten substantzietan eta ahulagoa lotura kobalente edo ionikoa dutenetan. Distira mota eta bere intentsitatea errefrakzio indize eta xurgatu eta islatutako argiaren erlazioaren menpekoak dira. Bere deskribapenerako hainbat termino kualitatibo daude, hirutan banatuak:

• Distira metalikoa. Hartutako ia argi guztia islatzen dutenean. Opakuak dira eta 3 baino altuagoko errefrakzio indizeak dituzte. Metal natiboak izaten dira eta asko sulfuroak eta trantsizio metalen oxidoak.
• Distira ez-metalikoa. Argia gradu kontrolatuan transmititzen dutenean. Kondizio hau aldakorra da eta xehetasuna antzemateko hainbat termino erabiltzen dira:
  • beirazkoa 1,33-2,00-eko errefrakzio indizearekin;
  • inongo islarik, creta (kaltzita) edo buztinak bezala, ez dutenean aurkezten, hil ezazu; kasu honetan mineralak distirarik ez duela esaten da ere;
  • nakarrezko edo perla-koloreko, mineraletako distira irisatu tipikoa errazki, mikak bezalako exfoliables-a, igeltsua eta apofilita;
  • larri edo koipetsu, zimurtasun txikiko presentziak azalean berekin ekarrita, batzuetan mikroskopikoak; blenda batzuk, nefelina eta masako kuartzoa dute edo esne-itxurakoa;
  • argizarizkoa, sufrea eta blenda batzuk bezala mineraletako eta granatea;
  • zetazkoa, mineral fibrosoen bereizgarria, ulexita, kriolisita... bezalakoa;
  • mate, islapenik adierazten ez duenean. Kasu honetan ere mineralak distirarik ez duela esaten da.

Gardentasunak argiaren gaitasuna adierazten du mineral bat zeharkatzeko orduan. Mineral gardenek ez dute argiaren intentsitatea txikitzen. Mineral hauen adibide bat moskobita da; honen barietate batzuk nahiko argiak dira leihoetan beira moduan erabiliak izateko. Mineral zeharargiak argi pixka bat igarotzen uzten dute, baina gardenek baino gutxiago. Jadeita eta nefrita propietate hau duten mineralen adibideak dira. Argia igarortzen uzten ez duiten mineralak opakuak bezala ezagutuak dira.

Gardentasuna mineralaren lodieraren menpekoa da. Mineral bat nahiko mehea denean gardena izatera iritsi daiteke, mahiz eta propietate hori ez ikusi. Bestalde, mineral batzuk, hematita edo pirita bezalakoak opakuak dira xafla mehetan ere.

Kolorea eta marra

Kolorea mineral baten propietaterik begi bistakoena da, baina askotan ez du identifikatzeko balio. Elektroiekin elkarrekintzan dagoen erradiazio elktromagnetikoak sorzten du. Kolorean dauka kontribuzioarengatik, hiru mineral mota handi bereizten dira:

• mineral idiokromatikoak, bere kolorea osagai nagusiaren ondorioa da eta diagnostikagarriak dira, beyi kolore berdineko mineralak dira, malkiat (berdea), azurit (urdina) eta mineral metaliko askoz gehiuago bezala; beren koloreak pixka bat aldatzen dira inourutasun deituriko beste metalen presentzi txikiagatik: urrea, adibidez, ez da hain horia zilarrarekin nahasten denan eta kobrearekin nahastean arroxagoa da;
• mineral alokromatikoak, bere koorea inpurutasun deituriko kantitate txikiei dagokie, kromoforo gisa ezagutuak, normalean metalak direnak; kolore bat baino gehiago hartzeko gai izaten dira, berilioa, korindoiaren bi barietateak, rubia, zafiroa... bezala; mineral alokromatiko batzuk edozein kolore har dezakete eta gainera, kristal bakar batean kolre bat baino gehiago izan dezakete;
• mineral pseudokromatikoak, zeinen kolorea kristalaren egitura fisikotik eta argi uhinen elkarrekintzatik datorre; labradorita, bornita eta opaloa adibideak dira, argia beraietatik igarotzean, eratzen dituzten koloretan bereizten da, gutxigorabehera ouraren gainean dagoen olio kapa baten islatzen denean gertatzen den bezala.

Burdina bezalako metal batzuk alokromatiko eta idiokromatiko izan daitezke. Lehen kasuan inpurutasun bezala kontsideratuta dago eta bigarren kasuan koloredun mineralaren parte da.

Mineral batzuen kolorea alda daiteke, nahiz modu natural edo laguntza bidez modu baten bitartez. Erradiazio maila bajuek, naturan askotan ematen direnak, kolorerik gabeko mineral batzuk iluntzea eragin dezakete. Kolore berde-horiko beriloak beroarekin tratatzen dira artifizialki kolore urdinago bat emateko.

Gorputzaren kolore sinpleaz gain, mineralek beste propietate optiko bereizgarriak izan ditzakete, kolorearen aldaketa eragiten dutenak:

• kolore jokoa, opaloan bezala, erakusten digu gure erakusgarria argiztatzean hainbat kolore erakusten dituela;
• pleokroismoa, argi erradiazioak xurgatzeko gaitasuna bibrazioaren norabidearen funtzioan: kristal berdina kolorazio desberdinekin ager daiteke prestakuntza mikroskopikoan izandako norabidearen arabera;
• irisdezentzia, kolore jokoaren barietate bat non argia sakabanatu egiten den kristal gainazalean;
• «chatoyancia» erakusgarria errotatzean ikusten diren banda ondulatuaren efektua da;
• asterismoa, chatonyancia-ko barietate bat, agertzea izar bat azalera islatzailearen gainean egiten duen arearen gaineko fenomenoa cabujoi ebaki bateko. Zafiro, rubi batzutan eta beste gemetan ematen da;
• enpainamendua.

Mineral baten marra mineral baten koloreari hauts itxuran dagokio, bere gorputzarekiko berdina edo ez izan daitekeena. Propietate hau aztertzeko modurik erabiliena marra plakarekin egiten da, portzelanaz eginda dagoena eta txuria edo beltza dena. Mineral baten marra gainazalaren edozein alteraziokiko independientea da. Honen adibide ohikoa hematita da, beltza, gorria edo plateatua dena baina bere marra gerezi gorria da. Marraren probak limiteak ditu hala nola mineralen gogortasunagatik, 7tik goragoko gogortasuna duten mineralek beraiek marratzen baitute plaka.

Esfoliazioa eta apurketa

Definizioz, mineralek disposizio atomiko karakteristiko bat daukate eta egitura kristalino horren edozein ahultasun ahultasun planoen existentziaren arrazoia dira. Mineralen apurketa plano horietan zehar esfoliazio deitzen da. Esfoliazioaren kalitatea deskribatuta izan daiteke bere garbitasun eta erreztasunaren funtzioan; kalitate hori deskribatzen diren terminoak handienetik txikienera, perfektua, ona, desberdina eta pobrea dira. Partikularki mineral gardenetan, esfoliazioa ikus daiteke marra bparaleloen marra batzuk bezala, gainazal planoak deskribatzen dituztenak albotik ikusten direnean. Esfoliazioa ez da mineralen propietate unibertsal bat, adibidez, kuartzoa silize tetraedro interkonektatuez eratua, ezdauka ahultasunik esfoliatu ahal izateko. Bestalde, mikak, base esfoliazio perfektua dutenak, silize tetraedroz eratuta daude baina elkarri oso ahulki lotuta mantentzen dira.

Esfoliazioa kristalografiaren funtzioa denez, esfoliazio moten artean barietate handi bat dago bat, bi, hiru, lau edo sei norabidetan emanda. Bi direkziotako esfoliazioa anfibol eta piroxenotan ematen da. Galena edo halita bezalako mineralek esfoliazio karratua dute, hiru norabidetan, 90º-tan, baina ez 90º-tan kaltzitan bezala, zeinaren esfoliazioa erronboedrikoa den. Esfoliazio oktaedrikoa fluorita eta diamantean agertzen da, eta esfaleritak dodekaedroaren sei esfoliazio norabide ditu.

Esfoliazio askotako mineralek norabide guztietan berdin ez haustea pairatu dezakete, adibidez, kaltzitak hiru norabideko esfoliazio ona dauka baina igeltsuak soilik esfoliazio perfektu bakarra dauka norabide batean eta pobrea beste bitan. Esfoliazio planoen arteko angeluek mineralen artean aldatzen dira. Adibidez, anfiboleak kate bikoitzeko silikatoak direnez eta piroxenoak kate bakarrekoak, piroxenoak bi norabidetan esfoliatzen dira 90ºtan eta anfiboleak ere bi norabidetan baina 120º eta 60ºtan.

Apurketa, batzutan esfoliazio faltsua bezala ezagutua, itxuran esfoliazioaren antzekoa da baina egituraren defektu engatik ematen da. Apurketa mineral berdinekom kristal batetik bestera aldatzen da. Orokorrean apurketa kristal bati eragindako tentsio batek sortzen du. Tentsioen iturriek berennbarnean deformazioa hartzen dute. Askotan apurketa jasaten duten mineralak piroxenoak, hematita magnetita eta korindoia dira.

Mineral bat esfoliazio planoari ez dagokion norabide batean hausten denean, apurketa deritzo.

Hainbat mota daude:

• biribildutako azal|azalera ahur edo ganbilak eratzen direnean, concoidea entzute handikoa leuna; mineraletan soilik produzitzen da oso homogeneo, kuartzoaren haustura adibide|eredu klasikoa izanez;
• azalera lau, leun eta laztasunik gabekoak agertzen direnean, hondoetako korrokoia;
• desberdin edo irregular, azal|azalera zimurtsu eta irregularrak agertzen direnean;
• haritsu edo astillosa, zur bat bezala apurtzen denean, ezpalak eratuz;
• kakoduna, haustura-azala|azalera horzdun agertzen denean;
• lurkara, zokor bat bezala hondatzen denean.

Irmotasuna esfoliazio eta apurketarekin erlazionatuta dago. Apurketak eta esfoliazioak minerala hausten deneko gainazalak deskribatzen dituzten bitartean, irmotasunak mineralak haustura horri jarritako erresistentzia deskribatzen du.

Mineralak izan daitezke:

• hauskorrak, ahalegin gutxi uzten dutenean erraztasunez;
• malguak, kolpeen bitartez xaflatzen direnean;
• sektileak, bizar-xafla batez ebakitzen denean txirbilak eratuz;
• harikorrak, hari bat bihurtuz luza daitekeenean;
• malguak, tolesterakoan forma ahalegina gelditzerakoan ez dutenean berreskuratzen;
• tolesterakoan forma berreskuratzen dutenean ahalegina gelditzerakoan, elastikoak.

Dentsitate erlatiboa

Dentsitate erlatiboak zenbaki bidez deskribatzen du mineral baten dentsitatea. Dentsitatearen dimentsioak masa unitateak bolumen unitateez zatituak dira. Dentsitate erlatiboak mineral erakusgarri batek desplazatutako ur kantitatea neurtzen du. Dentsitate erlatiboa erlazio adimentsional bat da, unitaterik gabekoa,. Mineral gehienentzako, ez da propietate bereizgarri bat. Arrokak eratzen dituzten mineralak-normalean silikatoak eta batzutan karbonatoak-honako tarteko dentsitate erlatiboa dute: 2,5-3,5.

Dentsitate erlatibo altu batek mineral batzuk diagnostikatzea baimentzen du. Aldaketa kimikoa erlazionatzen da dentsitate erlatiboko konbo batekin. Mineral arruntenen artean, oxido eta sulfuroek dentsitate erlatibo altu bat izaten dute, masa atomiko altuagoko elementuak baitituzte. Ohikotasun bat mineral metaliko eta distira diamantinokoek dentsitate erlatibo altuagoak dituztela da mineral ez metalikoek baino. Adibidez, hematita, 5,26-ko dentsitate erlatiboa dauka, galenak 7,2-7,6-ko grabitate espezifikoa duen bitartean, bere konposizioan berun eta burdin asko daukala erakusten duena. Dentsitate erlatiboa oso altua da metal natiboetan, kamazitak 7,9koa dauka (aleazio bat da) eta urrearena 15 eta 19,3 artean dago.

Beste propietate batzuk

Beste propietate batzuk erabil daitezke mineralak identifikatzeko nahiz eta oso ohikoak ez izan eta soilik mineral batzuei aplikatzen ahal zaizkien. Azido diluituaren erabilera (askotan HCl) karbonatoak bete mineraletatik bereizten laguntzen digu. Azidoak karbonato taldearekin erreakzionatzen du, eragindako gunean borboteatuz eta modu horretan karbono dioxido gasa askatuz. Adibidez proba hau kaltzita dolomitatik bereizteko erabiltzen da, bereziki arroken barruan.

Magnetismoa propietate oso ikusgarria da mineral batzuetan. Mineral arrunten artean, magnetitak propietate hau indarrarekin erakusten du eta gainera aurkitzen da, nahiz eta ez hainbesteko intentsitatearekin, pirrotitan eta ilmenitan.

Erradioaktibitatea ezohikoa xen propietate bat da, nahiz eta mineral batzuek elementu erradioaktiboak integra ditzaketen. Eratzaileak izan daitezke, uranioa bezala uraninitan, autunitan edo karnotitan edo ezpurutasun gisa. Azken kasu honetan elementu erradiaktiboen desintegrazioak mineral kristala hausten du, emaitza, halo erradiaktiboa deitua, hainbat tekniken bidez ikus daiteke, bereziki petrografia laminetan.

Mineral motak

Lurrazala silizioz eta oxigenoz osatua dagoenez, silikatoak dira talde handi eta garrantzitsuena. Hauetaz aparte, lurrazalean elementu ohikoenak aluminioa, magnesioa, burdina, kaltzioa, sodioa eta potasioa dira, silikatoen konposizio ugaritan agertuz. Silikato garrantzitsuenak feldespatoak, kuartzoak, olibinoak, piroxenoak, anfibolak, granitoak eta mikak dira.

Ez-silikatoak beste talde batzuetan zatitzen dira: elementu natiboak, sulfuroak, haluroak, oxido eta hidroxidoak, karbonato eta nitratoak, boratoak, sulfatoak eta fosfatoak dira. Mineral ez-silikatoak oso arraroak dira gehienetan, nahiz eta, batzuk ohiko samarrak diren, kaltzita, pirita, magnetita eta hematita, adibidez. Bi egitura mota ohiko dituzte ez-silikatoek: enpaketaketa trinkoa eta, silikatoen legez, elkarrekin lotutako tetraedroak. Egitura trinkoak atomoak dentsoki antolatzeko modua da.

Mineral ez-silikatoak garrantzi ekonomiko handikoak dira, silikatoek baino baino elementu gehiago kontzentratzen baitituzte.

Silikatoak

Sakontzeko, irakurri: «Silikato»

Silikatoak silize gatza beste oxido metalikoekin elkartzean sortzen diren mineralak dira. Silikato baten oinarria tetraedroa, ${\ce {(SiO4)^4-}}$, da, nahiz eta, presio altuko kasuetan silizioa koordinazio oktaedrikoan aurkituko dugun. Silize tetraedroak ondoren polimerizatu egingo dira, beste egitura batzuk sortuz, kate unidimentsionalak, lamina bidimentsionalak edota armazoi tridimentsionalak diren moduan. Polimerizatu gabeko silikatoak beste elementuen beharra dute 4- karga orekatzeko.

• 
  Ortosilikatoa: tetraedro sinplea
• 
  Sorosilikatoa: tetraedro bikoitza
• 
  Inosilikatoa: tetraedro katea
• 
  Inosilikatoa: tetraedro kate bikoitza
• 
  Ziklosilikatoa: tetraedro eraztuna

Tektosilikatoak

Oso ugariak dira, lurrazalaren %64 osatzen dute. Armazoi egitura eta polimerizazio mail altua dute. Kimikoki egonkorrak dira beraien lotura kobalentea dela eta.

Kuartzoak

Kuartzoz osaturiko kristal bat dugu hemen.

Lurrazalaren %12 osatzen dute. Erresistibitate kimiko eta fisikoengatik da ezaguna. Polimorfo ugari ditu, egonkorrena α-kuartzoa da. Bere homologo, β-kuartzoa, temperatura eta presio altuetan bakarrik agertzen da. Si eta O atomoez osaatua dagoen silikato bakarra, ${\ce {SiO2}}$. Si-O lotura guztiak berdinak dira norabide guztietan egitura tridimensional oso trinkoa osatuz. Ez du esfoliaziorik. Purua denean gardena da, baina askotan ez-purutasunengatik kolore asko erakusten ditu.

Feldespatoak

Talde ugariena da lurrazalean, %50. ${\ce {Si^4+}}$katioia ${\ce {Al^3+}}$rengatik ordezkatua da. 22 feldespato espezie daude 4 taldetan banatuta, alkalinoak eta plagioklasak, handienak, eta zelsianak eta banalsitak, txikienak. Presio eta tenperatura tarte zabalean sortu daitezke. Esfoliazio izan dezakete eta nahiko gogorrak dira, distira beirakararekin. Katioiaren arabera: feldespato potasikoa (ortosa) eta plagioklasa (albita eta anortita).

Feldespatoideak

Egituran feldespatoen antza dute, desberdintasuna Si gutxiago dutelan datza, horrek Al gehiago ordezkatzea eragiten du.

Zeolitak

Abitu ezaugariiak dituzte, orratzak, plakak edo bloke-masiboak osatuz. Uretan osatzen dira, temperatura eta presio baxuetan. Aplikazio industrialak dituzte, uren tratamenduan batez ere.

Filosilikatoak

Mineralen talde oso hedatua da lurrazalean eta arroka askoren osagai dira.Beraien ezaugarri da kapetan antolatuta egotea.Egiturari dagokionez tetraedrikoak edo oktoedrikoak dira. Laminen arteko loturen arabera kaolinita-serpentina taldekoak, hidrogeno zubiak badira, edo buztinak, Van der Waals indarrak badira, izan daitezke. Aldi berean, dioktaedrikoak dira kaolinita eta pirofilita eta trioktaedrikoak dira, berriz, serpentina eta talkoa. Miketan lamina tetraedrikoen artean aluminioa batzen da, klorita hauekin erlazionatzen da. Egitura kimikoa dela eta kapa malgu, elastiko, gardenak dituzte, zeintzuk isolatzaile elektrikoak diren eta ezkata finetan bereiztu daitezkeen.

Biotita

Biotita minerala.

Mika beltza da, xafla egitura du eta burdinean aberatsa da. Esfoliazioa norabide batean ematen du, disdira handikoa da eta arroka kontinentaletan aurkitzen da.

Moskobita

Miken taldeko ohiko minerala da, xafla egitura duena. Kolore argia du, disdira perlatsua eta oso esfoliazio ona norabide batean. Adibidez: hareetan, granitoetan bere distirarengatik bereizten da.

Buztin mineralak

Pikor fineko mineralak dira, xafla egitura duena. Beste silikatoen meteorizazio kimikoaren produktua dira.Mineral ohikoenak: kolonita (portzelana, paper satinatua, aditiboak egiteko...erabiltzen da).

Inosilikatoak

Tetraedros osatutako kateetan datzan metasilikatoak dira. Kateak sinpleak, piroxenoak osatzen dituztenak, eta bikoitzak, anfibolak osatzen dituztenak, izan daitezke. Ordena handiagoko kateak egon daitezke, baina oso arraroak dira.

Piroxenoak

Orokorrean beraien egitura ${\ce {(XYSi2O6)}}$ da, non Xk leku oktaedrikoa hartzen duen eta Yk seikoak edo zortzikoak. Arroka ígneo mafikoak osa ohi dituzte. Mantuko mineral grrantzitsuak dira, hauetatik arruntena augita da, beltza, opakoa, ia 90º duten bi esfoliazio norabide ditu. Basaltoetan (lurrazal ozeanikoa) eta kontinentekok harea bolkanikoetan mineral ugaria.

Anfibolak

Aldakortasun kimiko handia dute, formula ${\ce {(Si8O22)^1^2-}}$dutenak. Askotan hidratatuak izaten dira, hau da, hidroxilo, ${\ce {(OH)^-}}$, taldea daramate konposizioan. Anfibole mota asko daude, horietatik asbestoak eraikuntzan asko erabiltzen diren, nahiz eta, kantzerigenoak diren eta gaixotasun asko eragin ditzaketen. Hornblenda da mineral arruntena. Esfoliazioak 60º eta 120ºkoak, arroka kontinentaletan aurkitzen da.

Ziklosilikatoak

Hiru edo tetraedro gehiagoz osatua egon daiteke, zeintzuk eraztun itxi sinple edo bikoitzak osatu ditzazketen. 6 adarrekoak dira ohikoenak. Normalean fuerteak, kristal luzexkekin eta ildaskatuak izanten dira. Eraztunen formagatik turmalinak edo beriloak izan daitezke.

Sorosilikatoak

Bi mota daude: epidotak, ohikoenak, eta idokratak. Tetraedro-tetraedro loturaz osatuta daude oxigen batean.

Ortosilikatoak

Nesosilikatoak ere deituak. Tetraedro isolatuez osaturik daude, kristal blokeak osatu ohi dituzte eta pisutsuak dira.

Aluminiosilikatoak

Tetraedro batez eta aluminio katioi ${\ce {(Al^3+)}}$ batez osatzen dira, eta presioaren eta tenperaturaren arabera mineral ezberdinak osatzen dira.

Olibinoa

Egitura kimikoa ${\ce {(Mg,Fe)2SiO4}}$duen minerala da. Tenperatura altuetan sortzen dira. Ez du esfoliaziorik. Kolore ilunekoak, beltza eta oliba-berdearen artean. Distira beirakara eta haustura konkoidea.

Granateak

Granate minerala

${\ce {X3Y2}}$${\ce {(SiO4)3}}$ formula duten mineralak dira, non X katioi handi bat den eta Y katioi txikia. Talde gehiagotan banatzen dira.

Beste ortosilikato batzuk zirkoia, estaurolita eta topazioa dira. Olibinoaren antzzeko egitura du. Disdira beirakarakoa eta kolore ugarikoa. Arroka metamorfikoetan ikusten da.

Ez-silikatoak

Elementu natiboak

Sakontzeko, irakurri: «Elementu»

Beste elementuei lotuta ez dauden elementuez osatuta dauden mineralak dira. Talde honek metal natiboak, erdi-metalak eta ez-metalak hartzen ditu barne, hainbat aleazio ere bai. Elektroi-hodeiaren bidez mantentzen dira loturik, eta distira metalikoa, harikortasuna, xaflakortasuna eta eroaletasuna ematen dizkie. Beraien egitura taldeen arabera aldatzen da, urrearenak ia kubikoa du, platinoarenak bezala, adibidez.

Sulfuroak

Sakontzeko, irakurri: «Sulfuro»

Sulfuroak, seleniuroak, telurioak, arseniuroak, antimoniouroak, bismutiuroak, sulfoarseniuroak eta sulfogatzak osatzen dute, egituran antzekotasunegatik. Metalekiko edo semimetalekiko sufre proportzioaren arabera sailkatzen dira. Biguinak izan ohi dira, pisu espezifiko altuarekin eta erdi-eroaleak. Asko erraz disolbatzen dira uretan.

Oxidoak

Sakontzeko, irakurri: «Oxido»

Oxidoek, hidroxidoek, banadiatoek, arseniatoek, antimonaitoek, bismutitoek, sulfitoek, seleniatoek, teluritoek eta iodatoek osatzen dituzte. Hiru kategoriatan banatzen dira: oxido sinpleak, hidroxiloak eta oxido multipleak. Oxido sinpleak katioiek ${\ce {O^2-}}$en proportzioren arabera sailkatzen dira eta hidroxidoak ${\ce {(OH)^-}}$ Oxido multipleen ezaugarria da magnetismo indartsua.

Haluroak

Sakontzeko, irakurri: «Haluro»

Haluro sinpleek eta konplexuek, ur molekulekin edo gabe, eta oxihaluroek eta hidroxihaluroek osatzen dituzte. Anioi nagusia haluro bat denean deritze hórrela. Biguinak, ahulak, hauskorrak eta uretan disolbagarriak izan ohi dira.

Karbonatoak

Sakontzeko, irakurri: «Karbonato»

Karbonatoek, uranilo-karbonatoek eta nitratoek osatzen dute. Hauen anioi-taldea karbonatoak dira, ${\ce {(CO3)^2-}}$. Hauskorrak dira, esfoliazioarekin eta guztiek erreakzionatzen dute azido baten aurrean. Hauek asko aurkitzen diren lurraldeetan geografía karstikoa ematen da. Askotan itsas-eremuetako sedimentazio biogeniko edo kimikoengatik sortzen dira. Katioien arabera mineral desberdinak sortzen dira.

Sulfatoak

Sakontzeko, irakurri: «Sulfato»

Sulfato, selenato, telurato, kromato, molibdato eta wolframatoek osatzen dute. Sulfato ioia daramate, gardenak, biguinak eta hauskorrak izan ohi dira. Sulfatoak ebaporitetan sortzen dira gehienetan ur gazietan. Anhidridoetan eta hidratoetan banatzen dira.

Fosfatoak

Sakontzeko, irakurri: «Fosfato»

Fosfatoek, arseniatoek eta banadatoek osatzen dute. 7 taldeetan banatzen dira. Egitura tetraedrikoa duen fosfato ioiek osatzen dituzte.

Mineral organikoak

Sakontzeko, irakurri: «Mineral organiko»

Hidrokarburoek, gatz eta azido organikoak, minetan agertzen direnak, biltzen ditu. Karbono organikoak daramatzate, baina prozesu geologikoek ere sortzen dituzte.

Mineralen erabilera

Mineralek giza jardueran garrantzi handia dute, beren erabilera ugariengatik. Mineral batzuk erauzten diren moduan erabiltzen dira, adibidez, talkoa, gatza eta sufrea. Beste mineral batzuk aldiz, zenbait prozesu jasan ondoren erabiltzen dira, burdina, kobrea, aluminioa, etab.

Hobiak eta meategiak: Hobiak mineralen metaketak dira, munduan asko daude, baina bakarrik horietako batzuk ustiatzen ahal dira: balio asko edo gutxiko, edota interes industrial handiko mineralak dituztelako; beste batzuk, bere mineralak balio handikoak izan arren ustiaketa oso garestia delako. Hobi bat errentagarria denean, meategiak sortzen dituzte eta orduan bertako mineralak eskuratzen dituzte; meategiak oso makina konplexuak eta aurreratuak dituzte. Bi meategi mota daude: zerupekoak eta lurpekoak.

Metalak lortzea: Naturan metalak egoera puruan daude gehienak, hau da, berezko egoeran, esaterako, urrea da adibiderik garbiena: harrien barruan urrea aurkitzen ahal da baina hori oso gutxitan gertatzen da. Metalak lortzeko erabili ohi ditugun mineralak mena deitzen dira. Metalen atomoak beste elementu batzuekin nahastuta daude eta orduan konposatu kimikoa osatzen dute, hain zuzen ere minerala.

Meategiak ez dira bakarrik mineralak lortzeko; metalak ez diren beste mineral batzuk lortzeko ere erabiltzen dira, esaterako, Fluorita eta mota askotako gatzak eta fosfatoak. Mineral horiek oso garrantzia handia dute industriako 2. sektorean.

Mineral erabilgarriak: Antzinatik mineralak oso garrantzitsuak izan dira. Metalak lortzeko erabiltzen ziren: Mineralei esker, burdina sortzeko lehengaiak lortzen ziren. Baina gaur egun meategi ugari daude munduan, adibidez, urrea, zilarra eta diamantea lortzeko baita beste harribitxi batzuk lortzeko ere. Baina ustiatzen diren meategi gehienak lehengaiak hartzeko erabiltzen dira beste produktu baliotsu batzuk lortzeko, baina zoritzarrez material horiek lortzea oso zaila da.

Lurrazalaren konposizio kimikoa

Lurrazalaren konposizioa aztertzen badugu, harrien eta mineralen osagarriak aztertzeko aukera dugu.Gure planetaren gainazalean ia elementu kimiko guztiak daude, baina horietako batzuk soilik dira ugarienak.Hurrengo taula honetan lurrazalean dauden elementu ugarienak ikus dezakegu:

Elementua	Pisua (%)
Oxigenoa	46,6
Silizioa	27,7
Aluminioa	8,1
Burdina	5
Kaltzioa	3,6
Sodioa	2,8
Potasioa	2,6
Magnesioa	2,1
Beste batzuk	1,5

Gure planetako lurrazalaren pisuaren % 98,5a zortzi elementuz osatuta dago: oxigenoa, silizioa, aluminioa eta abar, hau da taulan agertzen diren elementu guztiak, eta horiek harrien eta mineralen osagarri garrantzitsuenak dira, baina materia mineralen elementu nagusiak oxigenoa eta silizioa dira. Silikatoen taldeko mineralak dira eta lurrazaleko minelarik ugarienak ere.

Euskal Herriko hobi mineralak

Sakontzeko, irakurri: «Euskal Herriko geologia»

Euskal Herriko hobi mineral garrantzitsuenak.
Pb, Zn, Mg, F, Fe, (Ag)
Pb, Zn
Fe
Magnesita
Mg, K gatzak
Gas naturala
Cu
Hg
Uranioa

Eskuineko mapan hobi mineral nagusiak agertzen dira. Ikus daitekenez 4 jatorri ezberdinetako hobi mineralak daude. Lehenengoa, bere antzinatasunaren arabera, Paleozoikoko mazizoetan dauden berun, zink, magnesio, fluor eta burdin hobiak dira. Hauek erromatarren garaian ustiatzen ziren, batez ere Aiako Harrian eta gero Oiassoko portuan garraiatu. Honetaz gain Aldude eta Bortziriaken ere agertzen dira mineral hauek. Hauetako askotan zilarra ere aurki daiteke. Ariben merkurioa ere esplotatu zen bere garaian.

Kretazeoko mineralak bi mota ezberdinetan agertzen dira. Alde batetik Bilboko Antiklinalaren ardatzean burdinezko hobi oso garrantzitsuak daude. Burdina leku askotan atera badaiteke ere (burdinolak oso ugariak izan ziren garai batean) inon ez dago Euskal Herrian Meatzaldea eskualdean bezain beste. Triano mendia gaur egun guztiz zulatua dago, bertan zegoen minerala ateratzeko. Gallarta, Bilbo eta Otxandion ere ola garrantzitsuak egon dira. 1878tik 1898ra 80,5 milioi tona burdin atera ziren Triano ingurutik, 1899an 6,5 milioi tona atera ziren, hogei urte lehenago 1,3 ateratzen zirelarik.

Antiklinorioaren bi alpetan kareharria da nagusi, eta uharri ugari daude. Bertako askotan beruna eta zinka atera daiteke. Meatze hauek txikiak dira, baina ugariak. Bizkaiko sinklinorioaren iparraldeko alpean ere agertzen dira, hiru banda osatuz.

Hirugarrenik diapiroei lotutako gatz mineralak daude. Hauek gatzaga askotan esplotatu izan dira eta gaur egun Iruñea inguruan badute garrantzia. Nafarroan gatz arruntaren esplotazioak interes ekonomikoa du, 2004an 112.741 tona ekoiztu ziren.

Azkenik hobi minerala izan ez arren bere balio ekonomikoa dela eta aipatzeko modukoa da Bermeotik iparraldera aurkitu zen gas natural boltsa. Bertan kokatu zen La Gaviota izeneko gas ustiatzailea. Gaur egun ez dago esplotatzeko adina gas.

Mineral galeria

• 
  Bauxita
• 
  Halita
• 
  Agata
• 
  Kuartzoa
• 
  Fluorita
• 
  Talkoa
• 
  Mika
• 
  Pirita
• 
  Silexa

Ikus, gainera

• Lurra
• Geologia
• Mineralogia
• Euskal Herriko Geologia
• Gatz mineral

Kanpo estekak

• (Gaztelaniaz) Zer da mineral bat? (gaztelaniaz)
• (Ingelesez) Zer da mineral bat? (ingelesez)
• Mineralei buruzko informazioa Hiru.com webgunean

• Datuak: Q7946
• Multimedia: Minerals / Q7946