Clasificación de los minerales Químicamente

NITRATOS

Breve caracterización de los Nitratos

Los nitratos, en tanto que sales del ácido nítrico HNO3, son fácilmente solubles en agua y se propagan en las formaciones contemporáneas de los desiertos cálidos, donde aparecen casi en exclusiva. El nitrógeno que presentan es de origen atmosférico. Las estructuras de los minerales de este grupo son muy parecidas a las de carbonatos, con el grupo triangular plano NO3 cumpliendo un papel equivalente al del grupo CO3. El ion N5+, fuertemente cargado y polarizado, une los tres átomos de oxígeno que le rodean en un grupo compacto, siendo los enlaces entre iones de este grupo más fuertes que los demás enlaces posibles en el cristal. Estos grupos se combinan en proporción 1/1 con cationes monovalentes, formando minerales isoestructurales con los carbonatos. Así la nitratina (NaNO3) tiene dos polimorfos, isoestructurales con la calcita y el aragonito, mientras que el salitre (KNO3) presenta la estructura del aragonito.

Nitratos más importantes

Mineral Formula

Nitrato de sodio (nitratina o salitre de Chile) NaNO3

Nitrato de potasio (salitre) KNO3

BORATOS

Breve caracterización de los Boratos

En la estructura cristalina de los boratos, los grupos BO3 pueden polimerizarse (de manera análoga a la polimerización de los grupos tetraédricos SiO4 en los silicatos), formando cadenas, capas y grupos múltiples aislados. Este fenómeno se explica por las propiedades del pequeño ion B3+, que normalmente coordina tres aniones de oxígeno en un grupo triangular, de tal manera que cada oxígeno tiene una valencia libre. Esto permite a un anión de oxígeno estar entrelazado con dos boros, uniendo los grupos triangulares de BO3 en las unidades estructurales más complejas (triángulos dobles, círculos triples, cadenas y capas).

Gracias a su radio iónico, que está al limite de la estabilidad de coordinación triple, el boro se encuentra también en coordinación 4 , formando grupos tetraédricos. Aparte de los grupos BO3 y BO4, los boratos naturales pueden contener grupos complejos iónicos, tales como [B3O3(OH)5]-2 o [B4O5(OH)4]-2, como en el caso de bórax (Na2B4O5(OH)4 .8H2O) cuya estructura está representada en la siguiente figura.

Boratos más importantes

Mineral Formula

Kernita Na2B4O6(OH)2.3H2O

Bórax Na2B4O5(OH)4.8H2O

Ulexita NaCaB5O6(OH)6.5H2O

Colemanita Ca2B6O11.5H2O

Borax: Na2B4O5(OH)4·8H2O

FOSFATOS ARSENIATOS VANADATOS

Breve caracterización de los fosfatos, arseniatos y vanadatos

El fosfato pentavalente, P5+, posee un radio iónico tan solo ligeramente mayor que el del azufre hexavalente, S6+ formando, por lo tanto, un grupo iónico tetraédrico con el oxígeno (PO4)3-. Todos los fosfatos poseen este anión complejo como unidad estructural fundamental. En cuanto a los iones pentavalentes de arsénico y vanadio forman estructuras similares (AsO4)3- y (VO4)3- en los arseniatos y vanadatos. Los iones P5+, As5+y V5+, con radios iónicos relativamente similares, pueden sustituirse mutuamente en los grupos aniónicos. Este tipo de sustitución se aprecia especialmente en la serie de la piromorfita dentro del grupo del apatito. La piromorfita (Pb5(PO4)3Cl), la mimetita (Pb5(AsO4)3Cl) y la vanadinita (Pb5(VO4)3Cl) son isoestructurales, pudiendo existir todos los grados de sustitución entre los compuestos puros.

En la estructura del apatito (Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)) que es el fosfato más importante y abundante, los oxígenos de los grupos (PO4) están enlazados con el Ca en posiciones estructurales diferentes.

El apatito presenta soluciones sólidas tanto respecto a sus aniones, como respecto a sus cationes. El (PO4) puede ser sustituido por (AsO4) o (VO4), como indicamos anteriormente, pero también, en parte, por grupos tetraédricos (CO3OH), dando lugar al carbonato-apatito, (Ca5F(PO4,CO3OH)3).

Pequeñas cantidades de (SiO4) y (SO4) pueden estar presentes en sustitución del (PO4). Estos tipos de sustitución pueden acoplarse con otras sustituciones catiónicas en el apatito a fin de mantener la neutralidad eléctrica de la estructura. Así el F puede ser reemplazado por (OH) o por Cl, produciendo respectivamente el hidroxilapatito (Ca5(PO4)3(OH)) y el clorapatito (Ca5(PO4)3Cl).

fosfatos, arseniatos y vanadatos más importantes

Grupo Mineral Formula

Grupo del apatito

Apatito Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) Mimetita ClPb5(AsO4)3

Piromorfita ClPb5(PO4)3

Vanadinita ClPb5(VO4)3

Grupo de la vivianita Eritrina Co3(AsO4)2.8H2O Vivianita Fe2+3(PO4)2.8H2O

Adamita Zn2(AsO4)(OH) Ambligonita (Li,Na)AlPO4(F,OH)

Autunita Ca(UO2)2(PO4)2.10-12H2O

Brasilianita NaAl3(PO4)2(OH)4 Carnotita K2(UO2)2(VO4)2.3H2O

Childrenita Fe2+Al(PO4)(OH)2.H2O

Conicalcita CaCu2+(AsO4)(OH) Descloizita PbZn(VO4)(OH) Escorodita Fe2+AsO4.2H2O

Escorzalita (Fe2+,Mg)Al2(PO4)2(OH)2

Lazulita MgAl2(PO4)2(OH)2 Litiofilita LiMn2+PO4

Monacita (Ce,La,Nd,Th,Y)PO4

Torbernita Cu2+(UO2)2(PO4)2.8-12H2O

Turquesa CuAl6(PO4)4(OH)6.4H2O

Variscita AlPO4.2H2O

Wavelita Al3(PO4)2(OH,F)3.5H2O