La mineralogía es la ciencia dedicada al estudio de los
minerales, que son sustancias inorgánicas de origen natural, con una composición
química definida y de forma cristalina. Es una rama de la geología y estudia
específicamente, las propiedades físicas y químicas de todos los minerales del
planeta, y también su origen, formación, clasificación, distribución y uso.
La mineralogía se divide en ramas que estudian cada una,
distintos factores relacionados con los minerales. La mineralogía general se
preocupa de la estructura, la cristalografía y las propiedades. La mineralogía
determinativa se enfoca en las propiedades fisicoquímicas y las estructuras para
determinar los distintos minerales. La mineralogénesis se encarga de su
formación, cómo se presentan en la naturaleza y cómo explotarlos. La mineralogía
descriptiva los clasifica según estructura y composición. Finalmente, la
mineralogía económica se encarga de elaborar aplicaciones minerales y se
preocupa de su utilidad económica, industrial y otras. Existen varios métodos
utilizados para el estudio de los minerales y la determinación de sus
características. Destacan el análisis químico, la difracción de rayos X, el
análisis térmico diferencial y la luz polarizada.
Aunque hay varias maneras de clasificar los minerales, una de
las más utilizadas es la que reúne los minerales de la Tierra en 13 grupos. El
primer grupo está conformado por los elementos nativos, que son los que se
encuentran en la naturaleza en estado original o sin haberse combinado. Ejemplos
de ellos son el cobre, la plata, el oro, el plomo, el mercurio, el platino, el
hierro, el azufre, el diamante, el grafito, y otros. Otro grupo lo conforman los
sulfuros, que incluye los minerales que están formados por compuestos de azufre,
selenio, teluro, arsénico y antimonio. Los sulfuros son generalmente opacos y de
brillo metálico y tienen una alta conductividad térmica. Algunos sulfuros son la
argentita (con plata), la calcosita (con cobre), la galena (con plomo), la
pirita (con hierro), la calcopirita (con hierro y cobre), y otros.
Un tercer grupo comprende las sulfosales, que son sales
dobles que se componen de azufre de valencia -2 y otros elementos del mismo
grupo como antimonio, arsénico y bismuto. Algunos ejemplos son la enargita (con
azufre, cobre y arsénico), pirargirita (con antimonio, azufre y plata), y otros.
Otro grupo es el de los óxidos, que comprende todos los compuestos del oxígeno
con los metales y los hidróxidos, que son compuestos de un metal y un hidroxilo.
Casi nunca se presentan como cristales y son de gran interés económico. Algunos
minerales de este grupo son la cuprita (mena de cobre en yacimientos), la
espinela (conocida como rubí, compuesta de aluminio y magnesio), la magnetita (mena
de hierro con magnetismo), el crisoberilo (con aluminio, berilio y gemas ojo de
gato), el corindón (con aluminio y variedades de zafiros, rubíes, topacios y
más), y otras. Un quinto grupo incluye los haluros, que son sales de flúor,
cloro, bromo, o yodo (llamadas fluoruros, cloruros, bromuros y yoduros), siendo
los tres últimos componentes de las aguas marinas. En este grupo se encuentra la
sal gema o sal común, la silvina, la carnalita, la atacamita, y otras.
El siguiente grupo para la mineralogía lo componen los carbonatos, que son
compuestos con el ión carbonato, encontradas en muchas rocas, especialmente de
las calizas. Se encuentran en este grupo la calcita, que tiene variedades como
el espato de Islandia y el mármol. Otros carbonatos son la magnesita, la
siderita, la dolomita, el aragonito, la malaquita, y otros. El séptimo grupo es
el de los nitratos, formados por el anión nitrato. Se conoce el nitrato de Chile
o nitratina, usado como fertilizante en agricultura, en la metalurgia y en la
industria química. También se encuentran los boratos, compuestos por oxígeno,
boro y metales. El más conocido es el bórax, que se usa como antiséptico, como
fundente y para elaborar esmaltes. Sigue el grupo de los fosfatos, vanadatos y
arseniatos, que son minerales con fósforo, arsénico o vanadio. Destacan la
monacita, el apatito, la vanadinita, la turquesa y la carnotita.
Continuamos con el grupo de los sulfatos, que son minerales
compuestos por el ión sulfato. Un ejemplo muy común es el yeso, que es sulfato
cálcico hidratado; otro es la anhidrita. Estos dos son los únicos que se pueden
encontrar en las rocas. Otros sulfatos, muy comunes en la naturaleza son la
baritina, la celestina, anglesita, alunita y otros. El siguiente grupo es el de
cromatos, molibdatos y wolframatos, que se parecen a los sulfatos. Destacan la
wolframita (mena de wolframio) y la wulfenita (mena de molibdeno). También se
encuentran los silicatos, que son compuestos formados por silicio y otros
elementos. Son muy comunes y se pueden encontrar en todas las rocas,
constituyendo el 95% de la corteza terrestre. En el grupo se encuentran
minerales como el topacio, el granate, el circón, la titanita, la esmeralda, la
aguamarina, la jadeíta, el asbesto, el talco, las micas blanca y negra, el
cuarzo, el lapislázuli, y otros.
Por último, en cuanto al objeto de estudio de la mineralogía,
está el grupo de los minerales de origen orgánico, y se
refiere a elementos que inicialmente fueron orgánicos pero sufrieron
transformaciones químicas que causaron la pérdida total de las propiedades
orgánicas. Se les llama combustibles fósiles y son un tipo de energía no
renovable. Se encuentran entre ellos los carbones y los hidrocarburos como el
petróleo, el metano y los asfaltos.