Un mineral és un sòlid homogeni, normalment inorgànic, que es presenta de manera natural i que té una estructura atòmica ordenada i una composició química definida.Per això presenta una sèrie de propietats físiques i unes característiques determinades.

Els productes obtinguts artificialment al laboratori, o substàncies naturals que no presenten una estructura atòmica ordenada (amorfes) o substàncies en estat líquid,

s’anomenen mineraloides. Tampoc presenten una composició química concreta.

Actualment es troben reconeguts 3.000 minerals

Per exemple: òpal, calcedònia, petroli, ambre, closques de carbonat càlcic de mol·luscs,…

Òpal Mineraloide (Illes Canàries)

Format per capes successives de sílice, formant una xarxa tridimensional

Una roca és un agregat de minerals (un o més) que conserven les seves propietats de manera individual. Les proporcions de cada mineral varien segons el tipus de roca.

Són exemples de roques:

- Granit: format per minerals de quars, mica i feldspat.

- Calcària: formada per carbonat càlcic i pot contenir fòssils.

quars

mica

feldspat

GranitCalcària

Geoda d’amatista

Geoda calcita in situ (Vallirana)

Si els cristalls creixen lliurement a partir d’una cavitat es parla de druses

(paret de la cavitat) o geodes si la cavitat tendeix a ser esfèrica

Drusa d’amatista

Druses de quars

Com es formen?Els minerals es poden formar per 3 processos:

1. Per cristal·lització a partir de fluids:

a) Per refredament de materials fossos d’origen magmàtic

olivina, feldspat, piroxè,…

a) Per evaporació del dissolvent i precipitació de les sals

halita, guix,…

2. Per sublimació de vapors: ex.sofre.

3. Per transformacions en estat sòlid per canvis de temperatura i pressió

olivina

feldspat

halita

guixazufre

La importància dels minerlas rau en el fet que:

1.Presenten valor econòmic: pedres precioses, menes,…

2.Ens proporcionen informació sobre les condicions en les quals es van formar.

diamant

tanzanita

Cinabri (Hg)

Malaquita (Cu)Fluorita (F)Galena (Pb)

MENA: mineral del qual es pot extreure un element

Magnetita (Fe)

• Estudiant els minerals que es van formar en zones profundes podem deduir les condicions físico-químiques que hi ha en llocs innaccessibles.

• Si estudiem els minerals que es van formar en la superfície, podem entendre les condicions que hi havia a la superfície en èpoques passades.

Podem deduir: la composició de l’aigua de mars antics, el paleoclima a partir de l’alteració de roques superficials, etc.

CRISTALLS:Sòlid geomètric regular, limitat per superfícies planes (cares) que es tallen al llarg de línies rectes (arestes), les quals convergeixen formant angles. Presenten una ordenació dels àtoms que es reflexa en la seva morfologia externa.

Els cristalls es desenvolupen al llarg del procés de cristal·lització, en el quals els àtoms, ions o molècules es van integrant i encaixant dins d’una carcassa tridimensional (edifici cristal·lí).

La mida del cristall depèn de:

1. Temps de cristal·lització: que necessita per crèixer: + Temps + Gran

2. Espai lliure per cristal·litzar: espai per crèixer: + Espai + Gran

Halita (NaCl)

Geoda gegant de guix de Pulpí (Almeria) es troba a 50 m de profunditat

Minerals isomòrfics: presenten diferent composició, però la seva estructura cristal·lina és igual.

Halita (NaCl) Galena (PbS)

Diamant (C) Grafit (C)

Minerals polimòrfics: presenten la mateixa composició, però la seva estructura cristal·lina és diferent.

Propietats dels minerals:

Propietats que no depenen de l’estructura cristal·lina

Propietats escalars

Propietats vectorialsPropietats que depenen de l’estructura cristal·lina

• Duresa

• Fractura

• Exfoliació

•Hàbit

•Densitat

•Punt de fusió

• Mecàniques

• Òptiques • Color

•Brillantor

•Birefringència

• Magnètiques, elèctriques

Propietats escalars:

•Hàbit

•Densitat

•Punt de fusió

Hàbit: aspecte extern que presenten els minerals a nivell macrosòpic.

1. Acicular: mesolita, guix,…

2. Laminar: mica,…

3. Tubular o prismàtica: turmalina, aragonita,…

4. Cúbic, romboèdric, escamós, lenticular,…

Acicular

Guix

Tubular

Turmalina

laminar

Biotita

EscamósCúbic

Okenita

Densitat: massa per unitat de volum (g/cm3)

Els minerals més densos són les menes de metalls, ex. galena

Mineral Densitat

Quars 2.65

Baritina 4.4

Magnetita 4.9

Pirita 5-5.2

Galena 7.6

Or 19.3

Galena (Pb)Magnetita (Fe)Pirita (Fe)Baritina

Or (Au)

Punt de fusió: Temperatura a la qual es fon el mineral. Succeeix quan l’odre cristal·lí desapareix.

Cada mineral té un punt de fusió característic:

• Quars: 1500 ºC

• Magnetita: 1536 ºC

• Coure: 1083 ºC

• Bauxita 659 ºC

• Galena 327 ºC

• Cassiterita 331 ºC

Propietats vectorials:• Duresa

• Fractura

• Exfoliació

• Mecàniques

• Òptiques• Color

•Brillantor

•Birefringència

• Magnètiques, elèctriques

Escala de duresa de Mohs

1. Talc

2. Guix

3. Calcita

4. Fluorita

5. Apatita

6. Ortòclasi

7. Quars

8. Topazi

9. Corindó

10.DiamantNavallaD’acer

VidreUnglaEs desfà als dits

Més tou Més dur

Duresa: resistència que presenta la superfíci d’un mineral a ser ratllat

Moneda de Cu

Tenacitat: resistència que presenta un mineral a la deformació mecànica.

•Fràgil: quan es trenca. Ex. quars, halita

•Maleable: quan es pot modelar. Ex. or i argent.

•Sèctil: quan es talla en llesques primes amb un ganivet. Ex. mica, guix.

•Dúctil: quan un mineral pot estirar-se en fils. Ex. or.

•Flexible: quan un mineral pot doblegar-se, però no torna a la forma original. Ex. guix.

•Elàstic: quan al deixar de doblegar-ho torna a la seva forma original. Ex. mica

Exfoliació: capacitat de dividir-se segons plans cristal·logràfics, que poden ser paral·lels a cares existents o variar.

Els minerals que no presenten exfoliació presenten fractura: és el trencament d’un mineral que no presenta exfoliació.

Fluorita: exfoliació octaèdrica

Calcita: exfoliació romboèdrica

Mica: exfoliació laminar

Halita: exfoliació cúbica

Color: una de les propietats més utilitzades però a vegades poc fiables

Minerals idiocromàtics: presenten color constant. Ex. Malaquita, atzurita, pirita,…

Minerals al·locromàtics:

Presenten colors diversos. Ex quars

Brillantor: depèn de la incidència de la llum a sobre de la superfície del mineral.

•Metàl·lica

•Vítria

•Nacrada

•Adamantina

•Cèria

•Mat

Birefringència: capacitat de desdoblar la llum quan aquesta travessa un mineral

Magnetisme: comportament dels minerals davant del ferro

Paramagnètics: es comporta com un imant. Ex magnetita

Diamagnètics: no es comporten com un imant. Ex. Or, coure, plom,…

Luminiscència: alguns minerals podem emetre llum

•Fluorescència: emeten llum quan estan en contacte amb rajos ultraviolats o X.

•Termoluminiscència: emeten llum quan son escalfats. ex,. fluorita

Espat d’Islàndia ÒpalFluorita

Radioactivitat: Uraninita

Òxid d’urani

Presenta Radi, que es forma per la desintegració de l’Urani

Pechblenda

1. Quina diferència hi ha entre una substància amorfa i un sòlid cristal·lí? Creus que els minerals són substàncies amorfes? Per què?

2. Quina diferència hi ha entre un mineral i una roca?

3. Per què és important l’estudi dels minerals en geologia?

4. Quina informació pot aportar un mineral sobre la formació d’una roca?

5. Què és un cristall? Quines condicions són les més important per la formació d’un cristall?

6. Com faries la identificació d’un mineral incògnita?

7. Quin és el criteri de classificació dels minerals?

8. Quin és el mineral més abundant? Quina composició presenta?

9. Anomena un mineral que:

10. Quines propietats et permeten diferenciar el quars de la calcita? I la galena i la plata?11. On trobem la diferència entre un mineral i un mineraloide?12. Relaciona cada element amb el mineral que s’extreu:

- Alumini- Ferro:- Mercuri:- Coure:- Plom:- Urani:- Zinc:

13. Anomena un mineral per cada ús que tens a continució:a) Neteja domèsticab) Alimentació i conserves d’alimentsc) Cosmètica:d) Farmaceutic:e) Drogueria:f) Papereria, escolesg) Materials de construcció:h) Agriculturai) Productes industrials:j) Pirotecnia

Mineral Color Brillantor Duresa Densitat Mena Altres característiques

Guix CaSO4·HH2O

Quars SiO2

Galena PbS

Cinabri HgS

Halita NaCl

Magnetita Fe3O4

Mica silicat

Baritina BaSO4

Oligist Fe2O3

Pirita SFe2

Mineral Color Brillantor Duresa Densitat Mena Altres característiques

Aragonita

Sofre S

Malaquita CuCO3(OH)2

Calcita CaCO3

Talc

Fluorita CaF2

Atzurita

Grafit C