Clasificación y origen, los dos problemas de la mineralogía

Experientia docet Introducción histórica a la mineralogía Artículo 2 de 24

Fluorita. Fluoruro cálcico, CaF2; sistema cúbico; color violeta; raya blanca; dureza de Mohs 4; peso específico 3,1; brillo vítreo; opaco; fractura lisa a concoidea; exfoliación perfecta; en macla; fluorescente.

A pesar de los cambios en estatus como disciplina desde el siglo XVIII hasta la actualidad la mineralogía se ha concentrado en dos problemas principales: la clasificación y el origen de los minerales.

El primero, la clasificación, aunque pueda parecer un tecnicismo, es fundamental tanto para la teoría geológica como para los aspectos más prácticos y económicamente relevantes de la ingeniería de minas: encontrar vetas rentables.

Por su importancia se han dedicado a lo largo de los siglos importantes esfuerzos a desarrollar clasificaciones coherentes, relevantes y útiles, lo que ha probado ser de todo menos fácil. Digámoslo claramente, las clasificaciones minerales han sido tan numerosas como arbitrarias.

Clasificar algo depende de la capacidad de hacer distinciones claras a distintos niveles de organización. En el caso de los animales y plantas distinguir entre especies no es tan difícil y siempre existe un criterio último que dirime la cuestión de si un especimen es de la especie A o B: la capacidad de reproducirse con A o B.

En el siglo XVIII Carl Nilsson Linnæus (castellanizado, Linneo) se atrevió osadamente a aplicar los principios de clasificación que con tanto éxito había aplicado a animales y plantas a los minerales. Todo ese esfuerzo para fracasar estrepitosamente: aparecían tantas categorías casi como minerales conocidos, tantas excepciones había.

Isomorfismo. tanto la halita (NaCl) a la izquierda y la galena (PbS) a la derecha cristalizan en el sistema cúbico, sin embargo, a pesar de compartir sistema cristalino sus composciones difieren completamente.

Tras ese escarmiento los mineralogistas han oscilado principalmente entre el uso de la composición química y la forma cristalográfica. Para complicar la cosa hay que decir que estos dos tipos de clasificaciones no casan entre sí, ya que dos minerales con la misma composición pueden tener distinta forma cristalina y al revés, dos minerales con la misma forma cristalina pueden tener composiciones completamente dispares. Para añadir más dificultad, la composición química de un mineral no corresponde necesariamente a una fórmula exacta. De hecho, la mayoría de los minerales tienen un rango de variación en la composición.

Polimorfismo. Calcita (izquierda) y aragonito (derecha) tienen la misma composición, carbonato cálcico (CaCO3), sin embargo, la primera cristaliza en el sistema trigonal y el segundo en el ortorrómbico.

Esto ha llevado a ingenieros, geólogos y aficionados ha desarrollar suplementos a la clasificacón que se esté usando en forma de características macroscópicas para poder decidir más o menos rápidamente y con cierta seguridad ante que se está. Así en una guía moderna siguen apareciendo criteros de identificación como el color (aunque no sirva de mucho), la raya [1], la dureza de Mohs [2], el peso específico, el brillo [3], la brillantez (que no es lo mismo que el brillo), irisaciones (que tampoco hay que confundir con el brillo ni con la brillantez) [4], transparencia, fractura [5], exfoliación (si el mineral se rompe en hojas planas) y muchas más.

Sistema portátil para determinar la dureza en la escala de Mohs [2].
El segundo problema mineralógico clave es cómo se originaron los minerales y las rocas. Como aparecen mezclados unos con otros, desde el siglo XVII lo mineralogistas asumieron que se originaban a partir de fluidos y que se endurecían en las posiciones y localizaciones en las que se encontraban. El estado de de fluidez podía deberse al calor, al agua o a alguna combinación de ambos.

Los mineralogistas han librado batallas recurrentes en lo que parece una guerra interminable sobre la importancia relativa de todos estos factores. En cualquier caso, siempre han mantenido la esperanza de que serían capaces de usar sus conocimientos de química para reconstruir una narración de la génesis histórica de las rocas: una geogonía basada en una invariable secuencia de reacciones químicas a partir de un estado inicial. Buena parte de esos relatos están más próximos a la leyenda que a la realidad, que se ha mostrado exasperantemente tozuda.

Notas:

[1] La raya es el color “propio” de mineral que aparece al rayar una porcelana sin vidriar

[2] La escala de Mohs es una relación de diez minerales ordenados por su dureza, de menor a mayor. Se utiliza como referencia de la dureza de un material dado. Es necesario, por tanto, poseer una caja con minerales de referencia para poder determinar el valor de dureza.

[3] El ojo entrenado distingue entre vítreo, sedoso, nacarado, adamantino, graso y metálico

[4] Hay expertos que a simple vista disciernen entre ojo de gato, adularescencia, irisación propiamente dicha, labradorescencia y opalescencia

[5] O cómo se rompe un mineral; la fractura puede ser concoidea, astillosa, fibrosa, desigual y terrosa

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

4 comentarios

  • […] Este cronista, que por oficio lee mucha prensa en general y la de ciencia en particular, además de mucha divulgación, tiene la impresión de que existen conceptos muy básicos de química no ya que la población general desconoce, sino que muchos divulgadores de bombo y platillo tampoco terminan de comprender. Con todo, eso no es nada comparado con el desconocimiento de la mineralogía, ciencia que está en la base de la tecnología y, por tanto, de la economía, presente y futura: Clasificación y origen, los dos problemas de la mineralogía […]

  • Avatar de Borja

    Me parece muy interesante el artículo. Soy un amante de los minerales y concretamente de los cristales. Esta pasión comenzó tras leer el ancestral secreto de la flor de la vida, en donde se comparte con el artículo la gran importancia que tienen los patrones geométricos en la formación del universo desde un átomo hasta los sistemas estelares. Un saludo

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