Mineral
En geología y mineralogía, un mineral o especie mineral es, en sentido amplio, una sustancia sólida con una composición química bastante bien definida y una estructura cristalina específica que se presenta de forma natural en estado puro. La definición exacta de mineral es objeto de debate: la definición geológica normalmente excluye los compuestos que se encuentran únicamente en organismos vivos: sin embargo, algunos minerales suelen ser biogénicos (como la calcita) o químicamente compuestos orgánicos (como la melita) y, además, los organismos vivos a menudo sintetizan minerales inorgánicos (como la hidroxiapatita) que también se encuentran en las rocas. Algunas sustancias sólidas naturales sin una estructura cristalina definida, como el ópalo o la obsidiana, se denominan más propiamente mineraloides. Si un compuesto químico se presenta de forma natural con diferentes estructuras cristalinas, cada estructura se considera una especie mineral distinta. Así, por ejemplo, el cuarzo y la stishovita son dos minerales diferentes compuestos por el mismo compuesto: dióxido de silicio.
El concepto de mineral es diferente de una roca, que es cualquier núcleo de material geológico sólido que es relativamente homogéneo a una escala suficientemente grande. Una roca puede consistir en un tipo de mineral o puede ser un agregado de dos o más tipos diferentes de minerales, segregados espacialmente en distintas fases.
Hay más de 7000 especies minerales conocidas, y de ellas, en mayo de 2025, 6145 han sido aprobadas por la Asociación Internacional de Mineralogía (IMA por sus siglas en inglés). Continuamente se descubren y describen nuevos minerales, entre 90 y 110 al año. La diversidad y abundancia de especies minerales es controlada por la química de la Tierra. El silicio y el oxígeno constituyen aproximadamente el 75 % de la corteza terrestre, lo que se traduce directamente en el predominio de los minerales de silicato, que componen más del 90% de la corteza terrestre.
Los minerales se distinguen por diversas propiedades químicas y físicas. Diferencias en la composición química y en la estructura cristalina distinguen varias especies, y estas propiedades, a su vez, están influidas por el entorno geológico de la formación del mineral. Cambios en la temperatura, la presión o en la composición del núcleo de una masa de roca causan cambios en sus minerales. La composición química de una especie mineral puede variar ligeramente debido a la inclusión de pequeñas cantidades de impurezas. Las variedades específicas de una especie a veces tienen nombres convencionales u oficiales propios. Por ejemplo, la amatista es una variedad púrpura del mineral cuarzo. Algunas especies minerales pueden tener proporciones variables de dos o más elementos químicos que ocupan posiciones equivalentes en la estructura del mineral; por ejemplo, la fórmula de la mackinawita es FexNi9-xS8, donde x es un número variable entre 0 y 9. A veces, un mineral con composición variable se divide en especies separadas, de forma más o menos arbitraria, formando un grupo mineral; ese es el caso de los silicatos CaxMgyFe2-x-ySiO4, el grupo del olivino.
Los minerales pueden ser descritos por varias propiedades físicas que se relacionan con su estructura química y composición. Las características más comunes que los identifican son la estructura cristalina y el hábito, la dureza, el lustre, la diafanidad, el color, el rayado, la tenacidad, la exfoliación, la fractura, la partición y la densidad relativa. Otras pruebas más específicas para la caracterización de ciertos minerales son el magnetismo, el sabor o el olor, la radioactividad y la reacción a los ácidos fuertes.
Los minerales se clasifican por sus componentes químicos clave siendo los dos sistemas dominantes la clasificación de Dana y la clasificación de Strunz. La clase de silicatos, como ya se ha mencionado, aproximadamente el 90% de la corteza terrestre y se subdivide en seis subclases según el grado de polimerización en su estructura química. Todos los silicatos tienen una unidad básica en forma de tetraedro de sílice [SiO4]4−, que pueden ser polimerizados para dar las subclases: neosilicatos (no polimerizados, y por lo tanto, solo tetraedros), sorosilicatos (dos tetraedros enlazados entre sí), ciclosilicatos (anillos de tetraedros), inosilicatos (cadenas de tetraedros), filosilicatos (láminas de tetraedros), y tectosilicatos (redes en tres dimensiones de tetraedros). Otros grupos minerales importantes son los elementos nativos (hechos de un único elemento puro) y los compuestos (combinaciones de múltiples elementos), a saber, sulfuros (p.e., galena PbS), óxidos (p.e., cuarzo SiO2), haluros (p. e., sal de roca NaCl),, carbonatos (p.e., calcita CaCO3), sulfatos (p.e., yeso CaSO4·2H2O), molibdatos (p.e., wulfenita PbMoO4) y fosfatos (p.e. piromorfita Pb5(PO4)3Cl).
El estudio de los minerales se llama mineralogía.
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