Les vencimos

1º Bachillerato Biología, Geología y Ciencias Ambientales

Lección 27 · D · La dinámica y composición terrestre

El mineral no es la roca: clases, ensayos y usos

1º Bachillerato Biología, Geología y Ciencias Ambientales · CyL Decreto 40/2022 · bloque D

Objetivos

  1. Distinguir mineral y roca, con los casos que no caben en la frase corta (vidrio volcánico, carbón, hielo natural).
  2. Situar un ejemplar en su clase química y, si es silicato, en el modo de unir tetraedros.
  3. Usar Mohs, raya, exfoliación y HCl diluido sin convertir un solo ensayo en un nombre, y citar usos sin cifras de producción.
  4. Situar, sin toneladas, ejemplos de la minería de Castilla y León y relacionarlos con un uso responsable.

Explicación

Un mineral es un sólido natural, inorgánico, con estructura cristalina y composición química definida (puede variar dentro de un rango, como las series de los feldespatos). Una roca es un agregado, casi siempre de minerales, formado por un proceso geológico. El granito no es «un mineral duro»: es una roca con cuarzo, feldespatos y micas. El cuarzo de dentro sí es un mineral.

Hay matices que la definición corta esconde. El hielo de un glaciar cumple la definición; el cubito del congelador, no, porque no es natural. La obsidiana es roca y no tiene cristales: es vidrio volcánico. El carbón es roca de origen orgánico, no un mineral. «Inorgánico y cristalino» describe al mineral típico, no a todas las rocas.

Clases químicas, y dentro de los silicatos la estructura

La clasificación de aula es química. Los silicatos, además, se ordenan por cómo se unen los tetraedros SiO4. Esa segunda clave es la parte estructural: el currículo pide las dos, no solo la lista de nombres.

El granito es una roca: tres minerales en un agregado Un bloque con granos de cuarzo, feldespato y mica. Al lado, un cristal suelto de cuarzo, que sí es un mineral. El bloque no tiene una sola fórmula. cuarzo feldespato mica roca: granito cuarzo mineral: una fase Misma especie mineral puede estar suelta o dentro de una roca. La roca no tiene una fórmula única.

Mohs, raya, exfoliación

La escala de Mohs ordena diez minerales de referencia, del talco (1) al diamante (10), según quién raya a quién. Es ordinal: el diamante no es «diez veces el talco» ni el salto de 9 a 10 equivale al de 2 a 3. Referencias de mano, aproximadas y de aula: la uña ronda 2,5; una navaja o el vidrio de ventana, en torno a 5,5; el cuarzo (7) raya al vidrio y al feldespato (6). Si el grano no raya al vidrio, no es cuarzo.

La raya es el color del polvo sobre porcelana sin vidriar. Es más estable que el color del cristal. La pirita es amarilla de latón y su raya es negra; el oro deja raya amarilla. La hematites puede ser gris metálica y dar raya roja parduzca. El cuarzo, más duro que la placa, no deja raya: raya la porcelana. No fuerces el ensayo si vas a romper la placa y el mineral.

La exfoliación son planos de debilidad de la estructura. La mica se separa en láminas (un plano). La halita, en cubos (tres planos a 90°). La calcita, en romboedros (tres planos que no están a 90°). El cuarzo no exfolia: se fractura, a menudo con fractura concoidea. Exfoliación no es la forma externa del cristal, que puede estar rota o mal crecida.

HCl diluido en la calcita

Unas gotas de ácido clorhídrico diluido sobre calcita desprenden dióxido de carbono: se ve efervescencia. La reacción es la del carbonato con el ácido. La dolomita, en fragmento, casi no burbujea en frío; en polvo, o con el ácido un poco más activo, sí puede. El ensayo separa una caliza (roca de calcita, efervesce) de un granito o de una cuarcita, que no. Gafas, poca cantidad, nada de probar el ácido ni de dejarlo en la piel. No hace falta una concentración inventada: el frasco de laboratorio diluido basta, y el resultado que importa es si hay burbujeo o no.

Mohs es un orden, no una regla de espacios iguales Diez peldaños de altura desigual del talco al diamante. Una nota dice que el paso del 9 al 10 no es como el del 1 al 2. Al lado, mica en láminas frente a cuarzo que se rompe sin planos. 1 talco 7 cuarzo 10 diamante Quien raya a quién. Los saltos no valen lo mismo.

Usos, sin toneladas inventadas

El uso sale de la propiedad, no de una cifra de producción. El cuarzo entra en el vidrio y, por piezoelectricidad, en electrónica. Los feldespatos, en cerámica. El yeso, en escayola y placas. La calcita es materia prima de la cal y del cemento, que no son calcita: hay una cocción de por medio. Hematites y magnetita son menas de hierro. La halita es sal y, además, base de la industria del cloro y la sosa. El grafito lubrica y, mezclado con arcilla, es la mina del lápiz. El apatito es la vía mineral del fósforo de los fertilizantes. No citamos aquí toneladas ni «el porcentaje del país»: no hacen falta para entender el uso y es fácil recordarlas mal.

Minería de Castilla y León, sin toneladas

El mismo criterio vale para la industria de la comunidad: se nombra el recurso y la propiedad que justifica extraerlo, y no se rellena una producción. En Salamanca hay wolframio en Barruecopardo y en Los Santos. Se busca porque aguanta temperaturas muy altas y endurece aleaciones; esa frase no necesita toneladas ni una cuota del mercado mundial, que esta lección no fija. En Bernardos (Segovia) la pizarra se abre en lajas para tejados: el uso es esa partición en placas finas, no un récord de cantera. El carbón de las cuencas del norte de León es histórico. Ya se dijo que el carbón es roca orgánica, no un mineral: fue energía de aquella minería, y quemarlo devuelve carbono que estaba fuera del ciclo rápido.

Uso responsable no es extraer más porque la cifra impresione. Es ligar la extracción a la propiedad que de verdad se usa, no tratar el yacimiento como si fuera infinito y no dejar el daño fuera del balance: escombreras de sulfuros que se oxidan, un hueco sin restaurar, o picar un afloramiento que documenta el proceso cuando la pieza podía salir de una explotación ya abierta. La reserva, si hace falta, se lee en la fuente del año. No se inventa.

Glosas de esta lección

Mineral. Sólido natural, inorgánico, cristalino, de composición definida. No es la roca que lo contiene.

Roca. Agregado geológico, en general de minerales. Vidrio volcánico y carbón son rocas y no cumplen la definición de mineral.

Mohs. Escala ordinal de dureza por rayado. No es lineal.

Raya. Color del polvo. Más fiable que el color del ejemplar.

Exfoliación. Rotura según planos estructurales. Distinta de la fractura.

Efervescencia. Burbujeo de CO2 al atacar un carbonato con HCl diluido. Típica de la calcita.

Silicato. Mineral con tetraedros SiO4. La clase química mayoritaria de la corteza; por dentro se clasifica también por la estructura.

Ejemplo resuelto

Enunciado. «Esta pieza gris es un mineral porque pesa y es dura. Raya el vidrio, luego es diamante. No hace falta ácido: todas las rocas burbujean un poco. La pirita es oro de peor calidad.»

  1. Roca o mineral. Si a la lupa hay granos de distinto aspecto encajados —vítreos, rosados o blancos, y láminas—, es un agregado: un granito, roca. No tiene una fórmula. El grano que raya el vidrio puede ser cuarzo (7). La lámina que se separa es mica, exfoliación, dureza baja. El feldespato anda en 6 y no se abre en láminas como la mica.
  2. Diamante. Rayar el vidrio solo dice «más duro que unos 5,5». El cuarzo ya lo hace. El diamante es el 10, raya al cuarzo, y no es el grano habitual de un granito. Mohs no se salta.
  3. Ácido. El granito no efervesce. Una caliza de calcita sí, en frío, con HCl diluido. Si no hay burbujeo, no concludes «todas las rocas son iguales»: concluyes que no estás ante calcita abundante.
  4. Pirita. Color de latón, raya negra, dura y frágil. El oro es blando, se deforma y deja raya amarilla. El uso de la pirita no es el del oro: es un sulfuro, mena y fuente de problemas en escombreras por su oxidación, no un metal nativo precioso. Sin cifras de producción.
Laboratorio · mineral, raya y ácido Abrir en pestaña →

Si el marco no carga (file://), abre l27-minerales.html.

Comprueba

Escribe el razonamiento completo antes de abrir. El lienzo es para dibujar el esquema de esta lección, no para decorar.

¿Por qué el granito no es un mineral y el cuarzo de su interior sí?

Respuesta: El granito es un agregado de varias fases (cuarzo, feldespatos, micas) formado como roca ígnea. Cada una de esas fases, si es natural, cristalina y de composición definida, es un mineral. La roca no tiene una sola estructura ni una sola fórmula.

Por qué: Llamar mineral a la roca mezcla la muestra de mano con la especie. Entonces Mohs, la raya y el ácido se aplican «a la piedra entera» y los resultados se contradicen, porque cada grano responde distinto.

Un ejemplar amarillo de latón raya el vidrio y deja raya negra. Alguien lo guarda como oro. ¿Qué ensayos fallan en esa identificación y qué clase química es la razonable?

Respuesta: El oro es blando y deja raya amarilla; no raya el vidrio. Raya negra y dureza alta encajan con pirita, un sulfuro, no con un elemento nativo. El color del ejemplar, solo, no basta.

Por qué: La raya es el color del polvo, más estable que el brillo del cristal. Mohs ordinal impide saltar de «raya el vidrio» a «es diamante» o a «es oro».

Calcita y dolomita son carbonatos. ¿Qué hace el HCl diluido en frío sobre un fragmento, y por qué el cuarzo ni exfolia ni burbujea?

Respuesta: La calcita efervesce: sale CO2. La dolomita en fragmento apenas lo hace en frío; en polvo puede. El cuarzo es un silicato de armazón, sin planos de exfoliación (se fractura) y sin carbonato que el ácido ataque.

Por qué: El ensayo separa clases químicas, no «rocas blandas de rocas duras». Sin esa distinción una caliza y una cuarcita se gestionan igual y no lo son: una da cal, la otra no.

Cierre

Mineral: una fase cristalina. Roca: agregado, con excepciones que no son minerales. Clases químicas, y silicatos además por estructura. Mohs ordena sin ser lineal; la raya es el polvo; la exfoliación sigue los planos; el HCl diluido delata a la calcita. El uso sale de la propiedad, no de una tonelada. En Castilla y León caben, sin cifras, el wolframio de Barruecopardo y de Los Santos, la pizarra de Bernardos y el carbón histórico del norte de León: usarlos con responsabilidad es no tratar el yacimiento como infinito.

Reto

Roca, mineral y un ensayo que separe

Tienes una muestra con tres granos distintos y otra que burbujea con HCl diluido. Di cuál puede ser una roca y cuál un mineral dominante. Ordena, sin números inventados de producción, un uso del cuarzo y un uso de la calcita ligados a una propiedad. Cierra con el ensayo que separaría pirita de oro. No cites toneladas.

reto_id: bach1-bgca-L27