Un mineral es esencialmente una sustancia química cristalina formada por un proceso geológico, pero esta definición tiene algunas excepciones. Puede describirse, en la gran mayoría de los casos, como un material cristalino caracterizado por su composición química y la disposición de sus átomos según una periodicidad y simetría precisas que se reflejan en el sistema cristalino y el grupo espacial del mineral.
En la práctica, el término mineral se puede utilizar de forma general o más específica:
Los minerales se combinan para formar las rocas que forman la corteza y el manto de la tierra y, de manera más general, planetas telúricos y asteroides (por lo tanto, también meteoritos ).
El nombre "mineral" parece provenir de la palabra latina minera , que significa " mina " o "minería". En francés, utiliza el adjetivo "mineral" que califica al mundo minero subterráneo. En general, describe los múltiples cuerpos presentes en la superficie de la tierra o a poca profundidad (menos de unos pocos kilómetros). Debe hacerse una distinción entre el uso de químicos que todavía calificaron tardíamente, mucho después de la revolución de Lavois, como materia mineral los cuerpos inorgánicos característicos de este medio subterráneo y minero. Una frase como "carbón mineral", en contraposición a "carbón animal" (obtenido por calcinación de huesos a veces con carne), mantiene una oposición vitalista entre el reino mineral y el reino vital. El análisis temprano de las aguas minerales también es responsable de que esta frontera indecisa, los ( bi ) carbonatos y oxalatos , así como el ácido carbónico y los ferrocianuros , se clasifiquen fuera de la química orgánica , aunque en principio es la del elemento carbono .
Como excepción histórica en estado sólido, el mercurio , líquido a temperatura ambiente (solo forma un cristal por debajo de -39 ° C ), también se considera un mineral en la categoría de elementos nativos . Algunos sólidos no cristalizados y amorfos , como el ópalo ( mineraloide compuesto por diferentes fases de sílice, similar a una roca) y el ámbar (roca orgánica resultante del flujo de savia fosilizada), también son considerados por la tradición como minerales, por lo que los naturales Se excluyen los vasos. Un mineral debe ser macroscópicamente homogéneo, lo que no impide la detección de mezclas microscópicas de minerales de ipso facto que conduzcan a su desalojo como mineral global. La composición química a veces puede ser ligeramente variable o cubrir amplios rangos de variaciones comprensibles por sustitución, como en el caso de las soluciones sólidas . Para regular las denominaciones, administrar los debates y las clasificaciones prácticas más que dogmáticas, se necesita un árbitro científico internacional, la mayoría de mineralogistas coinciden en la Asociación Internacional de Mineralogía .
Un mineral se caracteriza por sus propiedades fisicoquímicas (ensayo con agua, ácido clorhídrico, su resistencia mecánica, sus propiedades ópticas, etc.), que se extraen de forma habitual y emblemática, clasificándose su dureza en la escala de Mohs de 1 a 10 ( sabiendo que 10 es el más difícil y el menos duro) y su fórmula química, puede variar ( ver mineralogía ). En algunos tipos de sitios cristaloquímicos, varios átomos a veces pueden reemplazarse entre sí dando lugar a sustituciones isomórficas . Este es el caso, por ejemplo, del hierro y magnesio en el olivino o del sodio y calcio en las plagioclasas . La composición de un mineral se encuentra a menudo entre extremos más o menos distantes, y cualquier compuesto intermedio forma parte de la serie. Por ejemplo, cualquier mica cuya composición esté entre la de la flogopita y la de la annita es una biotita .
Las variaciones admitidas en la composición hacen que el mineralogista considere fácilmente los minerales como especies minerales , ciertamente caracterizadas por sus propiedades físicas, siendo las más "visibles" o "fácilmente observables" a veces la simetría y la geometría de los ángulos, las escisiones , las grietas. y astillas, la dureza , la resistencia y la textura, la pista , el color , el brillo , la transparencia y el índice de refracción , la diafanidad u opacidad óptica, la reflectancia , la fluorescencia o la fosforescencia , la radiactividad natural y el análisis químico, la prueba de calentamiento de la antorcha , solvencia ... -, pero no a priori para que el mineralogista sea confundido con los cuerpos simples o compuestos químicos recolectados, purificados o fabricados artificialmente por el químico .
Ciertos criterios mineralógicos permiten describir los minerales pero a veces no son muy discriminantes: color (minerales de tinte claro u oscuro, siendo característico solo el color verde marrón del olivino), forma (cuando presenta sus propias formas cristalinas, el mineral se dice que es automórfica, cuando su forma está limitada por el crecimiento de minerales vecinos, se dice que es xenomórfica), lustre (lustre graso o vítreo del cuarzo, lustre metálico de la mica negra , lustre perlado de la mica blanca ), hendidura ( plano de hoja, escalonado, escalonado).
El número de especies minerales sigue aumentando con la mejora de las técnicas analíticas. Se cuenta con alrededor de un centenar a finales del XVIII ° siglo, 800 en 1890, mil se han alcanzado en 1920, los dos mil en 1964, los tres mil a mil de cuatro en 1977 y en 2005. En 2016, más de 4.750 son minerales identificado. Se clasifican principalmente según criterios químicos y cristalográficos . Por lo tanto, pueden clasificarse según varios sistemas de clasificación, incluida la clasificación de Dana , la de Strunz o un índice químico de minerales, como el Índice químico de minerales de Hey.
Su composición química permite a ellos grupo en diez clases principales de acuerdo con la antigua clasificación de Strunz , 9 ª ed. desde 2001:
También podemos mencionar los minerales falsos , que se encuentran en número cada vez mayor en la actualidad, muchos de los cuales se fabrican para la industria, la joyería y el turismo.