La Mineralogia

La Mineralogia és una ciència àmplia i força complexa que està molt relacionada amb la química i amb la geologia.

Per aquesta raó, per tal d'assolir un coneixement adequat del món mineral, és del tot necessari accedir a certs conceptes, com la constitució i l'estructura de la matèria, les seves propietats físiques i químiques i, sens cap mena de dubte, els aspectes geoquímics que ens apropen a les seves condicions de formació i de existència.

Definició de Mineral

La definició de mineral ha estat, durant força temp, bastant ambigua i s'han catalogat com a minerals molts materials geològics de diversa naturalesa. 

Aquesta és una definició específica, que completa les que abans hem donat, assenyalant d'una forma molt clara, què són i què no són els minerals.

ESPÈCIE MINERAL és una substància natural i homogènia, d'origen inorgànic, amb una composició química definida, dins de certs límits, que poseeix unes propietats característiques i que, generalment, té estructura cristal·lina.

Per aclarir aquest important concepte, tot seguit comentarem els termes utilitzats.

SUSBTÀNCIA NATURAL: queden excloses les substàncies obtingudes en laboratori o en les instal·lacions industrials amb la intervenció directa de l'home, encara que tinguin les característiques i l'aspecte dels minerals. Bé és cert que les substàncies artificials amb una composició i característiques que es corresponen amb algun mineral són molt útils i fins i tot s'arriben  a comercialitzar com a minerals. Generalment aquestes substàncies artificials són més pures i de major perfecció que els minerals corresponents. Sí que es consideren minerals aquelles substàncias que es formen espontàniament en instal·laciones mineres o en altres obres en les que han participat els éssers humans, es tracta però d'una acció humana més indirecta.

HOMOGÈNIA: queden excloses les roques, ja que aquestes són un conjunt de minerals que integren una entitat de caràcter heterogeni. Fins i tot existeixen roques que el seu principal constituent és un sol mineral (calises o fosforites), però les acompanyen quantiats apreciables d'altres espècies. El concepte de homogeneitat entés des  del punt de vista químic implica que el mineral constitueix una fase. Per tant, un mineral constitueix un sistema monofàsic, mentre que una roca es un sistema multifàsic o una mescla, això és, els seus components poden separar-se per mètodes físics. El granit és una roca, mentre que el quars, l'ortosa i la biotita (components principals del granit) són espècies minerals. 

ORIGEN INORGÀNIC: queden excloses substàncies orgàniques com ara el carbó, el petroli o les reïnes fòssils, l'origen de les quals està relacionat amb la transformació de matèria orgànica en ambients geològics reductors. En nombrosos tractats antics de Mineralogia es considera a aquets materials com a minerals, quan en realitat s'han de classificar com a roques d'origen orgànic. S'admeten com a minerals les substàncies de naturalesa inorgànica que s'han format com a conseqüència de l'acció dels éssers vius, com alguns nitrats, calisses o pirites.
 

COMPOSICIÓ QUÍMICA DEFINIDA: els minerals són substàncies químiques formades per un o més elements. Cada substància té la seva fórmula química. La fórmula és l'expressió quantitativa de la composició d'una substància. S'admeten que petites variacions en la fórmula no afecten decisivament a la naturalesa d'una substància. Per això, també s'admet que la composició química d'un mineral pot moure's dins de certs límits, sempre que, com ja hem dit, això no faci canviar de forma decisiva les seves propietats i la seva estructura. 

PROPIETATS CARACTERÍSTIQUES: el fet de tenir una determinada composició i una determinada estructura li dóna a totes les substàncias una sèrie de propietats físiques i químiques, que són la manifestació macroscòpica de la seva  naturalesa atòmica i mol·lecular. 

ESTRUCTURA CRISTAL·LINA: tret d'alguns casos, les substàncies presenten un ordenament periòdic en els àtoms i mol·lècules. Si l'ordenament periòdic roman en tot l'espai que ocupa la substància, es diu llavors que està cristal·litzada. Però si no s'observa una disposició periòdica i ordenada de las entitats es diu que la substància no està cristal·litzada o que és amorfa. Entre els dos casos extrems hi ha moltes possibilitats.

S'ha de fer esmen que certes substàncias no sòlides en condicions normals, la situació de les quals en el món mineral ha estat molt questionada (mercuri, aigua, ClH, FH, SO₂, SH₂, SO₄H₂, etc.). Avui dia la polèmica sembla tancada, en no exigir-se que els minerals siguin sòlids i, per tant, aquestes i altres substàncies que es troben en los medis naturals inorgànics, poden ser considerades minerals o substàncies minerals encara que, això sí, una mica especials.

Com a conseqüència de la definició d'especie mineral s'estableixen dos conceptes:

Constitueixen espècies minerals diferents les diferents estructures que poden adoptar una mateixa substància química, a la qual se li diu que és POLIMORFA. Per exemple, el grafit i el diamant son minerals polimorfs del carboni. Cadascuna d'aquestes espècies tindrà diferents propietats.

Quan dos substàncies diferents presenten estructura semblant, es diu llavors que son ISOMORFES. Per exemple, són isomorfes l'halita (sal gemma) i la silvinita.

Per altra banda en relació amb les característiques estructurals de la matèria és convient establir la diferència entre forma cristal·lina y hàbit.

FORMA CRISTAL·LINA: es refereix a simetria interna del cristall i està relacionada amb la seva estructura microscòpica. És única per a cada espècie mineral i no depèn de factors externs. També se li diu grup puntual o classe de simetria. El coneixement de la forma cristal·lina no sempre és immediat, pot ser necessari un estudi estructural.

HÀBIT: es refereix a l'aspecte macroscòpic que presenten els minerals, ja sigui en cristalls aïllats, en agregats (associacions i macles) o en masses. Al contrari que la forma cristal·lina, l'hàbit es troba condicionat per factors externs al mineral, com per exemple, les condicions ambientals i de formació.

Col·leccionisme de minerales

El col·leccionisme de minerals és una activitat que es va extenent poc a poc. Tot seguit es donaran unes suggerències per totes aquelles persones interessades en iniciar una col·lecció d'aquestes característiques.

Els minerales poden conseguir-se de tres formes:

COMPRANT-LOS: D'aquesta forma es poden aconseguir moltes espècies de nombrosos llocs del món, només cal anar  a comerços i fires. Cal però tenir present que els bons exemplars són cars. És convient prendre precaucions amb materials sintètics, falsificacions o minerals mal caracteritzats.

CANVIANT-LOS: Només ens donarà bons resultats quan es disposi d'una bona reserva de material, això només passa quan es visita sovint una zona mineralògica de gran interès.

BÚSCANT-LOS: no hi ha dubte que elaborar una col·lecció buscant els minerals en el camp resulta molt formatiu, però alhora, poden existir algunes restriccions i dificultats pel fet d'haver de realitzar els desplaçaments per compte propi. A més, és convenient caracteritzar els materials recollits, cosa que també es recomana amb els minerals comprats o canviats.

Per aconseguir una col·lecció acceptable es recomana combinar las tres possibilitats, procurant comprar només aquelles espècies que no es troben amb facilitat.

El criteri d'ordenació és molt important. La major part de les col·leccions segueixen esquemes similars a les classificacions minerals, d'acord amb els diversos criteris possibles (químics, estructurals, geoquímics, geogràfics, mixtes, etc.). En algunes ocasions les col·leccions consten d'exemplars d'una sola espècie (de diversos hàbits o procedències) o d'espècies d'una classe (sulfurs, sulfats, carbonats, etc.). Altres vegades s'aten a criteris estètics o d'aprofitament de l'espai.

La forma d'exposar la col·lecció depèn essencialment de l'espai disponible. Les col·leccions privades acostumen a ser petites i ocupen espais reduits. Existeixen varies formes d'aprofitar l'espai que requereix una important inversió econòmica i molt de temps de treball. Les col·leccions ubicades en centres públios, museus i col·legis disposen de més espai i la presentació acostuma a ser mé bona. Una forma d'aprofitar l'espai i de tenir molts exemplars, és col·leccionar minerals petits.

S'ha de posar atenció a la il·luminació que hauria de ser molt semblant a la llum natural i estar col·locada de forma que es resaltin les propietats físiques de cada exemplar. Pot resultar interessant reservar una zona de les vitrines per a espècies que son luminiscents amb llum ultravioleta (scheelita, autunita, etc.,). S'ha de tenir present que els minerals fotosensibles, s'han de preservar de la llum donat que es poden descomposar (querargirita, anapaita, crocoita, rejalgar, vivianita, plates vermelles, etc.).

Els exemplars amb cristalls molt petits es poden col·locar radere d'una lupa per a facilitar la seva observació.

Les etiquetes han de ser petites i amb una mínima informació, que pot consistir en el nom de l'espècie (si és varietat també ho anotarem) i la procedència (lloc, comarca, provincia, regió, país, ..). Altres dades sobre cada exemplar poden tenir-se en fitxes.

Els criteris de qualitat depenen de quin sigui la finalitat de la col·lecció. Si la col·lecció té propòsits pedagògics (col·legis, etc.) ha d'estar formada por les espècies i varietats més freqüents i amb els aspectes més característics (no necessàriament els més estètics), no caldran un gran número d'exemplars. Si els propòsits són estètics, s'han de buscar els cristalls més espectaculars i perfectes, a més cal considerar les associacions i les matrius. Quan la col·lecció presenta finalitats científiques pot ser molt àmplia o molt específica, però en tots dos casos és important la raresa o la novetat dels exemplars que permeti realitzar estudis inèdits.

La netaja i conservació dels minerals s'ha de realitzar amb molta cura, ja que alguns especímens poden ser molt delicats. Abans d'utilizar un producte de neteja és convient informar-se sobre la naturalesa del mateix i les possibles reaccions amb el mineral. A continuació s'indiquen una sèrie d'idees sobre la neteja d'alguns materials:

Els minerals solubles en aigua no poden rentar-se ni amb aigua ni amb dissolucions aquoses.

No s'ha d'abusar dels àcids, encara que el mineral sigui resistent, ja que algunes impureses poden formar compostos que acaben tinyint, de vegades de forma irreversible, a tot l'exemplar. En molts casos pot ser suficient aigua amb sabó.

Hi ha minerals insolubles en aigua, com els filosilicatos que no s'han de mullar ja que l'aigua pot introduir-se en les estructures i acabar destruint-les per l'efecte de l'unflament.

No s'han de netejar amb aigua minerals que es poden oxidar, com la marcasita, la pirita i altres sulfurs.

Els minerals irissats, independentment que siguin insolubles, no s'ha de netejar més que amb aigua i sense abusar.

La pols s'ha de netejar amb raspalls suaus o amb un lleuger corrent d'aire. També pot utilitzar-se un aspirador petit.

Les taques d'òxids de ferro s'eliminen amb substàncies que formen complexos de ferro que siguin incolors, com citrat sòdic, àcid oxàlic, àcid tartàric, etc.

Les argiles molt empegades es poden netejar bullint l'exemplar en una dissolució de sulfur de sodi i rentant-lo posteriorment amb aigua destil·lada temperada.

Els minerals delicuescents (prenen aigua de l'aire i es dissolen) s'han de posar en vitrines o urnes tancades i amb assecants (silicagel, etc.). Els minerals eflorescents (perden aigua i es disgreguen al posar-se en contacte de l'aire) també s'han de guardar en recipients hermèticament tancats, però no cal posar-hi assecants.

Finalment, s'ha de comentar que existeixen varies formes de dissimular esquerdes, fractures o altres defectes, es pot utilitzar vernissos, pegaments, laques, etc. Cal donar especial atenció a aquests detalls quan es compren o canvien peces.