PROPIEDADES FISICASMORFOLOGÍA DE LOS CRISTALES

Forma Consideramos aquí el juego de formas base con sus índices (hkl) determinados que

constituyen las caras del cristal. Hábito cristalino

Se llama hábito cristalino el tipo de facetas dominantes en el facetado del cristal. Esta característica se suele estimar visualmente, destacando los tipos de facetas que tienen

áreas más amplias, por ejemplo, hábito cubooctaédrico, hábito dipiramidal, etc.

Berilo de hábito prismático. Siberia, Rusia. Foto J.M.Sanchís Calvete.

Superficie de los cristales

• Las caras de los cristales casi nunca son perfectas. Escalones y polígonos de crecimiento, superficies de inducción, figuras de disolución son algunos de los defectos superficiales más habituales. Estos defectos pueden aparecer tanto durante el crecimiento del cristal, como durante su alteración posterior.

Figuras de disolución en las caras de esmeralda de Kazakjstan. Foto E.V.Gavrilenko

Anatomía del cristal• Algunos cristales presentan una variación de morfología y de composición en el

volumen del cristal, debida a los cambios en las condiciones de formación del cristal a lo largo de su crecimiento (zonado), o bien al comportamiento diferente de distintas caras cristalinas respecto al atrapamiento de impurezas químicas (coloración sectorial de cristales) o inclusiones (esmeraldas trapiche).

Un cristal cortado de berilo zonal con el núcleo y la zona exterior de esmeralda y berilo incoloro en el centro. Los Urales, Rusia. Foto

E.V.Gavrilenko.

Agregados cristalinos• Existen numerosas denominaciones para describir los agregados cristalinos de

minerales. No puede establecerse una lista sistemática ni una definición estricta para cada uno de los términos.

• Como términos más frecuentes podemos citar:• Acicular: cristales delgados parecidos a agujas

Azurita: Cu2+3(CO3)2(OH)2 - 5 cm

Arborescente: de aspecto similar a un árbol

Plata: Ag, sobre calcita

Filiforme: parecidos a cabellos o hebras

Jamesonita: Pb4FeSb6S14 - 5x5x4 cm

Dendrítico: en ramas divergentes similares a plantas

Pirolusita: Mn4+O2

Reticulado: cristales delgados entrelazados simulando redes

Rutilo: TiO2 - 7x6 cm

Radiante: cristales dispuestos de manera radial a partir de un

centro

Prehnita: Ca2Al2Si3O10·(OH)2 - 11x10x7 cm

Columnar: En forma de columna.

Aragonito: CaCO3

Fibroso: En forma de pequeñas fibras paralelas, facilmente separables entre sí

Grunerita

Fórmula química: (Fe2+,Mg)7Si8O22(OH)2

Clase: SilicatosSubclase: InosilicatosGrupo: AnfíbolesSubgrupo: Anfíboles monoclínicosEtimología: Deriva del nombre de L. G. Grüner químico francés del siglo XIX que estudió los términos férricos de la serie.Cristalografía: Sistema y clase: Monoclínico 2/m. Grupo espacial: C2/m. a = 9.62 Å, b = 18.45 Å, c = 5.34 Å; b = 103º00´; Z = 2. Líneas de DRX(intensidades) d´s: 9.21(5) - 8.33(10) - 3.07(8) - 2.76(9) - 2.51(6).

• Propiedades físicas:• Color:• Diversos matices de castaño claro.• Raya: • • Brillo: • Sedoso.• Dureza: • 5 a 6• Densidad: • 3.6 g/cm3

• Óptica: • Biáxica negativa. Débil pleocroismo en tonos pardo verdosos.• Otras: •

• Química: Contiene 49.01% de SiO2, 44.99% de FeO, 3.17% de H2O y hasta un 1% de F.

• Forma de presentarse: Cristales lamelares, con variedades finamente aciculares de tipo asbestoide llamadas Amosita abreviatura de Asbestos Mine Of South Africa que alcanzan gran longitud.

• Génesis: Es característica del metamorfismo dinamotérmico de sedimentos silíceos ricos en hierro.

Estrellado: Cristales en formas concéntricas simulando estrellas

Mesolita: Na2Ca2Al6Si9O30.8H2O - 11x9x9 cm

Globular: Individuos de forma esférica

Esferocobaltita: CoCO3 - con cuarzo hialino

Botrioidal: Formas globulares agrupadas en racimos

Apatito: Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) - 5 cm

Reniforme: minerales radiales terminados en formas

arriñonadas

Goethita: Fe3+O(OH)

Mamilar: Grandes formas redondeadas a modo de mamas

Smithsonita: ZnCO3 - 7x4 cm

Coraloide: En formas puntiagudas ramificadas que recuerdan al

coral

Aragonito: CaCO3

Exfoliable: mineral que se separa facilmente en capas. Cuando esas capas son hojosas muy finas se dice micáceo

Biotita: K(Mg,Fe2+)(Al,Fe3+)Si3O10(OH,F)2

Tabular: Individuos planos a modo de tablas

Vanadinita: Pb5(VO4)Cl

Masivo: Agregados minerales compactos y sin forma particular

Bismuto: Bi - 7x6x3 cm

Discoidal: En forma de discos superpuestos

Yeso: CaSO4·2H2O - "Rosa del desierto", 17x8x8 cm

Hojoso: Cristales alargados planos a modo de hojas de cuchillo

Crocoita: PbCrO4

Estalactítico: En forma de conos o cilindros colgantes a modo de estalactitas

Goethita: Fe3+O(OH) - 15x10 cm

Concrecionado: Masas de mineral depositadas sobre un núcleo, en ocasiones de formas esféricas

Malaquita: Cu2+2(CO3)(OH)2

Plumoso: Formado por escamas finas superpuestas con estructuras parecidas a plumas

Limonita:

Oolítico: Agregados esféricos a modo de huevas de pescado

Calcita: CaCO3

Drusa: Superficie cubierta por una capa de pequeños cristales

Fluorita: CaF2 - cristales de 1 a 5 cm

EXFOLIACIÓN, PARTICIÓN Y FRACTURA

• Cuando un mineral es sometido a una fuerza externa se produce un proceso tensional que induce a una deformación del cristal. La resitencia y el tipo de deformación resultante están relacionados con los mecanismos de enlace interatómicos y por la presencia o no de defectos estructurales. Una vez que la deformación sobrepase cierto valor, excediendo su resistencia, el mineral se rompe.

• Exfoliación• Ciertos minerales tienden a romper según planos paralelos a direcciones

muy concretas que corresponden a planos atómicos con densidad mínima de enlaces. Estos planos se definen mediante índices de Miller de igual manera que se hace con las caras externas de un cristal. Así por ejemplo las micas tienen tendencia a romper según planos basales {0001}. Esta propiedad se denomina exfoliación.

• Al describir la exfoliación se debe precisar: • La calidad de la misma mediante términos tales como perfecta, buena,

regular, mala, etc.• La dirección expresada por el nombre o dirección a la que es paralela la

exfoliación, por ejemplo cúbica {001} propia de la galena, octaédrica {111} en el caso del diamante o de la fluorita, romboédrica {1011}, prismática {110} o basal o pinacoidal {0001} caso de las micas o del grafito.

Galena: PbS - 10 cm

Diamante: C - 1.01 quilates

Fluorita: CaF2 - 40x20 cm

Grafito: C - 12x9x4 cm

La exfoliación de un mineral concuerda con su simetría, así si se desarrolla una dirección octaédrica necesariamente deberan existir otras tres direcciones semejantes.No todos los minerales presentan exfoliación ni en el mismo grado, así mientras que es muy marcada en el caso de la exfoliación basal de las micas, puede estar menos marcado como en el caso del berilo o no existir como con el cuarzo

• Partición• Cuando un mineral rompe a lo largo de planos con debilidad

estructural, debidos a la presencia de maclas, tensiones anteriores acumuladas o procesos de desmezcla se dice que ha sufrido una partición. No es pues una propiedad intrínseca del mineral, como en el caso de la exfoliación, sino que depende de la historia" del ejemplar.

Corindón: Al2O3 - variedad Rubí

No obstante en cada mineral solo existiran ciertos planos suceptibles de generar partición tales como la partición octaédrica de la magnetita, la básica del piroxeno o la rómboédrica del corindón

• Fractura• Cuando un mineral rompe sin seguir ninguna

de las pautas antes expuestas se dice que se fractura.

• Estas facturas en función de la forma y aspecto de las superficies generadas pueden denominarse:

• Concoidal si los planos de fractura presentan superficies lisas y suaves, pero con bordes agudos y cortantes, siendo un caso típico el cuarzo y su variedad el sílex.

Cuarzo:SiO2 - 4x3 cm

Astillosa o fibrosa

Anhidrita: CaSO4 - 6x3.5 cm

Ganchuda el mineral rompe según una superficie dentada, con filos

puntiagudos

Plata: Ag - 3x3 cm

DUREZA Y TENACIDAD

Definición de dureza• Se denomina dureza a la resistencia a ser rayado que ofrece la superficie

lisa de un mineral, y refleja, de alguna manera, su resistencia a la abrasión. Mediante el estudio de la dureza de un mineral se evalúa, en parte, la estructura atómica del mismo pués es la expresión de su enlace más débil.

• La dureza es una forma de evaluación de la reacción de una estructura cristalina a una tensión sin rotura. En los cristales con enlaces metálicos, que pueden fluir plásticamente, el rayado da lugar a una ranura o surco. Por el contrario, en materiales frágiles el rayado es la manifestación de una microfractura.

Escala de Mohs• El grado de dureza se mide en mineralogía por comparación, determinándose la

facilidad o dificultad en que un mineral es rayado por otro. Un mineral blando siempre es rayado por cualquier mineral más duro y nunca al revés.

• Numéricamente esta dureza relativa, designada por H, se establece gracias a la escala de diez minerales corrientes definida por F. Mohs en 1824.

• 1

1 Talco: Mg3Si4O10(OH)2 - 25x8 cm

2 Yeso: CaSO4·2H2O - 15 cm

3 Calcita: CaCO3 - 10 cm

4 Fluorita: CaF2 - 5 cm

5 Apatito: Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) - 7x3 cm 6 Ortoclasa: KAlSi3O8 - 15 cm

7 Cuarzo 8 Topacio

9 Corindón: Al2O3

Diamante: C - 1.01 quilates

• Esta escala no es en modo alguno proporcional, en efecto, la diferencia entre la dureza del diamante (10 en la escala) y el corindón (9 en la escala) es mucho mayor que la existente entre el corindón y el talco (1 en la escala).

• En otras escalas, los valores cuantitativos permiten apreciar mejor estas diferencias, y están basadas en resultados sobre profundidad de penetración de una punta de diamante al mineral (Berkovich, Knoop, Wilks), evaluación del pulido de las facetas (Denning, Winchell, Wilks), abrasión con arena (Eppler) u otros (Rosiwal). Si se consideran estos valores de la dureza, llamada dureza absoluta, puede observarse esta no linealidad entre los elementos de la escala de Mohs:

• Algunos productos artificiales han logrado alcanzar valores un poco más altos que el corindón (carburo de silicio, carburo de boro, carburo de wolframio).

• La dureza de un mineral es una propiedad vectorial, pudiendo presentar un mismo mineral diversos valores dependiendo de la dirección según la cual se les raye. Por lo general, esa diferencia es muy ligera, pero en el caso de la cianita H = 5 paralelamente a su alargamiento y H = 7 normalmente a este. La calcita tiene una H = 3 en todas sus direcciones excepto según {0001} en la que vale H = 2.

• En el diamante el plano menos duro es el de cara de rombododecaedro (110), y el más duro el de cara de octaedro (111), muy dificil de pulir. En una misma cara de diamante hay varias direcciones de mayor y menor dureza. Es posible representar estas variaciones por medio de diagramas vectoriales. El diagrama de la dureza de un plano (111) en diamante es un triángulo; para el plano (100) es una estrella de cuatro puntas; y para el plano (110) una elipse:

Test de dureza• El test de dureza de Mohs consiste simplemente en encontrar cual es el último

mineral de la escala que puede ser rayado por el ejemplar a medir y cual es el primero que no puede serlo.

• Este test requiere tomar una serie de precuaciones: • Tomar caras frescas pues la alteración provoca una disminución de la dureza de un

mineral. • No confundir la raya con la huella que dejan los minerales más blandos. Mientrar

la huella puede ser limpiada, la raya es irreversible.• Tener en cuenta la la naturaleza de un mineral pues los minerales pulverulentos,

granulares o astillosos pueden romperse y quedar aparentemente rayados por minerales realmentemás blandos.

• Cuando se encuentra un mineral en el campo, rara vez se dispone de 10 minerales para efectuar el test de dureza. Por el contrario, puede obtenerse un aproximación bastante buena usando simplemente:

• La uña del dedo (H = 2.5).• Una moneda de cobre (H = 3).• Una punta de acero, por ejemplo una punta de cuchillo, un clavo etc. (H = 5).• Un fragmento de vidrio (H = 5.5).• Empleando estos objetos comunes se consigue una buena orden de magnitud de

dicha dureza.

Tenacidad• Se denomina tenacidad a la resistencia que opone un mineral a ser partido,

molido, doblado o desgarrado, siendo, en cierto modo, una medida de su cohesión.

• Se definen una serie de objetivos relacionados con este concepto: • Un mineral frágil es aquél que se rompe o reduce a polvo fácilmente, siendo una

propiedad característica de minerales con enlaces iónicos dominantes.

Berilo:Be3Al2(Si6O18)

• Se dirá de un mineral que es maleable cuando puede ser conformado en hojas delgadas por percusión

Cobre: Cu - 7x7 cm cristal de 2 cm

• Un mineral séctil puede cortarse fácilmente en virutas delgadas con un cuchillo.• Si un mineral puede estirarse fácilmente hasta formar un hilo se dice dúctil.

Ductilidad, sectilidad y maleabilidad son propiedades características de minerales con enlaces metálicos pues dicho enlace transmite a la materia la capacidad de convertir toda tensión aplicada en deformación plástica.

• Cuando un mineral puede ser doblado y pero no tiene la capacidad de recuperar su forma original, manteniendo la deformación de forma permanente, se denomina flexible. Los minerales en los que existan fuerzas de enlace de tipo Van der Waals o de hidrógeno tales como el talco o las cloritas lo son.

• Por en contrario cuando un mineral recupera su forma original tras ser deformado se dice elástico. Las micas con enlaces iónicos son típicamente elásticos.

PESO ESPECÍFICO Definición• Se denomina peso específico de un mineral al cociente entre su peso y el peso de

un volumen equivalente de agua a 4ºC (condiciones de máxima densidad del agua), siendo un valor adimensional. Por el contrario, la densidad relativa es un valor equivalente correspondiente a la masa por unidad de volumen y viene expresado en unidades tales como g/cm3.

• El peso específico es una propiedad intrínseca y constante para un mineral de composición química determinada y depende basicamente de dos factores:

• De los átomos que constituyen el mineral.• Del tipo de empaquetamiento de los átomos.• En los elementos isoestructurales, con idéntico tipo de empaquetamiento, los

elementos de mayor peso atómico tienen mayor densidad relativa. En una serie de soluciones sólidas existe un cambio continuo de densidad relativa . Así, en el caso de la serie de las wolframitas, los términos extremos ferberita (MnWO4) y hubnerita (FeWO4) tienen por valores respectivamente: 7.51 y 7.18.

• El caso contrario lo constituyen los compuestos polimorfos, de misma composición pero diferente tipo de empaquetamiento. Así, en el caso del carbono, pasamos de valores de 3.515 para el diamante a solo 2.23 para el grafito pese a tener idéntica fórmula

• Pesos específicos de algunos minerales• La estimación del valor del peso específico es en muchas ocasiones determinante

el la clasificación de un mineral a estudiar, por ello a continuación se especifica dicho valor para algunos minerales:

Medidas del peso específicoLos métodos de medida del peso específico se basan en el principio de Arquímedes y consisten en medir el peso en aire del mineral P y posteriormente el peso de dicho mineral sumergido en agua P(agua). A continuación se presenta un esquema de una balanza hidrostática clásica.

• La utilización de líquidos más densos y con menor fuerza de tensión superficial para esta medida permite realizar la determinación del peso específico de minerales con más precisión. En este caso en la fórmula anterior hay que introducir el valor de la densidad del líquido usadoL

• las muestras a estudiar deberán ser homogéneas y puras, compactas y sin microgrietas o microcavidades que pudiesen contener fluidos o gases que reduzcan el peso específico a medir. Normalmente se requiere un volumen cercano a 1 cm3 de muestra. A partir de dicho principio se emplean diversos procedimientos de medida:

• La balanza de Jolly en los que se miden los pesos en función del alargamiento de un muelle helicoidal.

• La balanza de Penfield, donde el peso específico se determina por la posición de pesas en el brazo derecho graduado.

• La balanza de Berman, de tipo torsión, se emplea para pequeñas partículas de menos de 25 mg. Si bien las medidas son muy precisas requiere una corrección por efecto de la temperatura.

• El Picnómetro empleado en los casos en los que no se disponga de suficiente cantidad de muestra para emplear los métodos anteriores. Consiste, básicamente, en una botella de vidrio con un tapón de ese mismo material esmerilado y atravesado por un fino orificio capilar. Se pesa inicialmente el picnómetro vacío con su tapón (P), se introduce entonces el mineral a medir y se vuelve a pesar (M). Tras rellenar completamente el recipiente con agua destilada se mide de nuevo (S) y por fin se vacía el picnómetro y se rellena unicamente con agua destilada obteniéndose el peso W.

• El peso específico vendrá dado por: Peso específico = (M - P) / W + (M - P) - S• El método de juego de liquidos densos permite por flotación selectiva determinar,

aproximadamente, el peso específico de un mineral. Partiendo de un líquido de densidad relativamente alta, bromoformo (2.89) o yoduro de metileno (3.33), y disolviendo los mismos se puede conseguir un conjunto de disoluciones patrón, en los que el mineral flotará cuando su peso específico sea menor al del líquido y se hundirá cuando sea mayor. Este método se emplea también para separar especies minerales con diferentes densidades relativas.

• A base de soluciónes de líquidos densos se puede obtener igualmente las medidas de peso específico de gran presición. Para eso hay que partir del líquido con el peso específico alto, donde el grano de mineral estará flotando. Luego se añade el diluyente a gotas, hasta obtener una solución del mismo peso específico que el mineral. En este momento el grano del último quedará en suspensión, sin hundirse ni flotar. Para medir el peso específico del líquido obtenido se puede utilizar una balanza hidrostática con un patrón de peso específico conocido

• Existe también una balanza especial, basada en el mismo método, donde la medida del peso específico del líquido viene directamente de la posición de las pesas en el brazo de la balanza (balanza Westfal)

INDICE DE REFRACCIÓN.BIRREFRINGENCIA

• El comportamiento de la luz al introducirse en un cristal está controlado fundamentalmente por la estructura cristalina. En este sentido la propiedad más importante de un cristal es el índice de refracción (n), que se define como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en esa sustancia: n = Vv / V

• Se asume que el índice de refracción de la luz en el aire es esencialmente el mismo que en el vacio, = 1. Como en general, la luz cambia de velocidad al atravesar diferentes medios, es precisamente el inverso de esta velocidad lo que constituye el índice de refracción (n = 1/v) característico de cada sustancia.

• La luz disminuye su velocidad cuando entra en una sustancia, así el índice de refracción será siempre mayor que 1. La mayor parte de los cristales minerales tienen índices de refracción entre 1,32 y 2,40.

• La relación entre las trayectorias del rayo incidente y del rayo refractado fueron determinadas por la Ley de Snell (1621):

ni . sen i = nr . sen r

• Siendo ni y nr los índices de refracción de cada medio y sen i y sen r los senos de los ángulos de incidencia y de refracción con la normal.

• Así, la trayectoria de la luz durante este proceso de refracción originado al cambiar de medio (ej. aire/cristal) queda determinado por la Ley de Snell, con ni = 1 (aire):

• nr = sen i / sen r• Sin embargo, el índice de refracción de un cristal no es necesariamente el mismo en todas las

direcciones. La simetría interna de un cristal es un reflejo de la orientación de los átomos y ésto determinará la interactuación de la luz con el cristal. Así, se reconocen dos tipos básicos de comportamiento óptico:ISÓTROPO - igual índice de refracción en todas las direcciones. En esta categoría se encuentran los materiales vítreos y los cristales isométricos (granate, fluorita).ANISÓTROPO - diferente índice de refracción en diferentes direcciones cristalográficas. Los cristales de todos los demás sistemas pertenecen a esta categoría. Los cristales anisótropos son divisibles en dos tipos:

• Uniáxico - tienen dos índices de refracción (sistema tetragonal y hexagonal) Biáxico - caracterizado por tres índices de refracción (triclínico, monoclínico y ortorrómbico) En los cristales anisótropos la luz se descompone en dos rayos de vibración perpendicular y de velocidades diferentes debido a las diferencias en los índices de refracción, que se denominan N (rayo lento) y n (rayo rápido). La diferencia entre los índices de refracción extremos (N-n) se denomina BIRREFRINGENCIA. Es una propiedad característica de cada cristal.

• .

• El estudio de las propiedades ópticas determinadas por esta birrefringencia, así como de toodas las características del cristal observadas al microscopio óptico de polarización las tiene en microscopía óptica de polarización

DISPERSIÓN• La refracción de un rayo de luz no es igual para la luz distintos rangos del espectro

visible. Así, el mismo material proporciona los valores de índices de refracción distintos para la luz monocromática de distintas longitudes de onda, siendo siempre los índices más bajos para la luz de longitud de onda más alta.

• Refracción de la luz a su paso por un prisma de vidrio. Dependiendo de la longitud de onda (color) del haz que incide desde la izquierda, el ángulo de refracción varía, es decir, se dispersa

Por ejemplo, para el diamante, los índices de refracción determinados para las distintas longitudes de onda se presentan en la tabla siguiente:

Longitud de onda

Color de luzÍndice de refracción

686,7 nm roja 2,4074

656,3 nm naranja 2,4103

589,3 nm amarilla 2,4168

527,0 nm verde 2,4269

486,1 nm azul 2,4349

430,8 nm violeta 2,4512

• En mineralogía se considera como índice de refracción el valor correspondiente a la luz de sodio (589,3 nm). El valor de dispersión viene determinado por la diferencia entre los índices de refracción obtenidos con luz roja (686,7 nm) y luz violeta (430,8 nm), extremos ambos del espectro visible. Por lo tanto, consideramos que el diamante tiene el índice de refracción 2,4168 y la dispersión 0,044.

• La dispersión es una característica importante para los minerales gemas, dependiendo de esta propiedad el "fuego" una la piedra tallada. La dispersión de diamante es relativamente alta, pero algunos minerales y, sobre todo, sustancias artificiales la tienen más alta aún, como es el caso de rutilo sintético, presentado en la foto abajo.

COLOR• El color es, probablemente, una de las características más espectaculares y

atractivas de los minerales, confiriendo una indiscutible belleza a los cristales, muy especialmente en el caso de algunas gemas. Sin pecar de exageración puede decirse que los minerales, en su conjunto, abarcan todo el espectro de colores del visible, con todos los matices que pueda uno imaginar.

• Incluso, un único mineral puede presentar, en ocasiones, una enorme variedad de colores como en el caso de la fluorita con tonalidades azules, amarillas, verdes, moradas, naranjas o rosas.

• Los minerales están coloreados porque absorben ciertas longitudes de onda de la luz que incide sobre ellos y reflejan el resto, siendo el color la combinación de aquellas longitudes de onda que inciden en el ojo.

• Pueden considerarse hasta seis causas específicas que justifican el color de un mineral:

• La coloración idiocromática esta producida por la presencia de iones metálicos de elementos de la serie de transición, en los cuales los orbitales 3d no están completos. Dichos iones provocan en los cristales que los albergan un desdoblamiento del campo cristalino y la energía absorbida corresponderá en cada caso a la diferencia de energía causada en los orbitales 3d por dicho desdoblamiento. Así por ejemplo en el caso del olivino la absorción tiene lugar dentro del campo del infrarrojo con una ligera extensión dentro del campo del visible en el rojo, por lo que la luz reflejada, descontada el componente rojo del espectro, será amarillo - verdosa.

Ejemplos de olivinos con su característico color verdoso

• Existen hasta doce iones metálicos responsables de la coloración de los minerales: el titanio en su forma Ti2+, el vanadio como V3+ o V4+, el cromo Cr3+ y Cr4+, el manganeso Mn2+ y Mn3+, el hierro Fe2+ y Fe3+, el cobalto Co2+ , el niquel Ni2+ y el cobre Cu2+.

• En los minerales idiocromáticos estos iones figuran en cantidades tales que forman parte de la fórmula química del mineral con lo que la coloración resultante es propia y característica del mismo. Como ejemplos de minerales idiocromáticos, además del olivino pueden citarse la malaquita de color verde, la azurita de color azul etc.

Azurita y malaquita.

• La coloración alocromática es producida por los iones anteriormente citados cuando figuran como trazas en los minerales. Se trata de impurezas que confieren determinados colores a minerales generalmente incoloros. Así en el caso del berilo la presencia de Cr3+ provoca la intensa coloración verde de la variedad esmeralda. La presencia de iones Fe2+explican, en parte, los tonos azules de la aguamarina. Ciertas variedades de esmeraldas procedentes de Brasil deben su color verde a la presencia de V3+.

•

• Tres variedades del berilo: incoloro, esmeralda y aguamarina.

• Otro ejemplo de coloración alocromática es la kuncita variedad rosacea - lila de la espodumena debida a la presencia de Mn2+.

Kuncita• Se denominan centros de color a un conjunto de defectos en la estructura de los

cristales debidos a irradiaciones naturales o artificiales. Estos defectos pueden ser iones en exceso (intersticiales) o agujeros debidos a la falta de algun electrón. En el caso de la Fluorita (CaF2) la coloración púrpura se debe a un centro de color producido por la ausencia de un ión F-. Su posición es ocupada por un electrón libre para mantener el balance de cargas. Este electrón puede ocupar diversos estados excitados que son los responsables de la coloración y de la fluorescencia característica de este mineral.

• Tres ejemplos de fluoritas • El color ahumado de ciertos cuarzos se debe a un centro de color de tipo agujero,

en donde algunos Al3+ sustituyen al Si4+ apareciendo iones Na+ o H+ intersticiales a fin de mantener la neutralidad eléctrica. Sometido a radiación estos cuarzos algunos oxígenos adyacentes al Al3+ pierden un electrón (el ausente) dejando un electrón desparejado. Este electrón posee diversos estados excitados responsables del color.

Ejemplares de cuarzos ahumados.

• Existe otro tipo de coloración de los minerales relacionada con los fenómenos de transferencia de cargas. Un electrón (carga negativa) puede ser compartido pasado de un átomo a otro formándose orbitales híbridos. Existen tres formas de transferencia de carga:

• Transferencia de carga oxígeno - ión metálico• Transferencia de carga de intervalencia o sea ión metálico - oxígeno - ión

metálico.• Transferencia de carga de deslocalización en el caso de no existir iones metálicos.• En el caso de la aguamarina su característico color azul es debido tanto a la

presencia de Fe2+ en forma de impurezas como a fenómenos de transferencia de cargas de intervalencia Fe2+ - O - Fe2+.

•

Ejemplares de cuarzos ahumados.

Ejemplos de aguamarinas

• En el caso de los metales la teoría de las bandas de valencia explica la coloración de los mismos. En esta caso es la estructura del cristal en su conjunto la responsable del color. Los electrones del cristal metálico o semimetálico aparecen deslocalizados en el interior del cristal produciendo una interacción con la luz visible (fotones) responsable del color. Este color no es posible provocarlo ni mejorarlo con procedimientos artificiales contrariamente al caso de las imprurezas o defectos

Tres característicos minerales metálicos con colores debidos a fenómenos de banda de valencia: oro, plata y cobre.

• En algunos casos el color de un mineral puede deberse a fenómenos ópticos tales como la dispersión, difusión interferencia o difracción de la luz denominándose entonces coloración pseudocromática. Este tipo de coloración se explica por la intercción de la luz con ciertas características físicas del cristal tales como inclusiones, texturas particulares o estructuras particulares. Uno de los casos más llamativos es el del ópalo noble con sus espectaculares efectos de irisación. Son debidos a la difracción de la luz a traves de su estructura formada por un apilamiento compacto, más o menos regular de minúsculas esferas de silicio.

• El ópalo es una de las raras gemas que puede presentar todos los colores del espectro visible en una única y misma piedra. El color de cada parcela del ópalo dependerá de la orientación de la fuente de luz incidente. Al moverse la piedra el color cambia es lo que le confiere "vida" al ópalo. Además, el color dependerá igualmente del grosor de las esferas que lo componen y del espaciado de las diferentes capas paralelas en las que están regularmente dispuestas

Dos ejemplos de ópalos nobles y sus juegos de colores

BRILLO•  Se denomina brillo al aspecto de la superficie de un mineral cuando se refleja en 

ella la luz. 

• Se  suele  distinguir  los  minerales  con  brillo metálico  de  aquellos  con  brillo no metálico,  si  bien  una  clara  separación  entre  ambos  grupos  es  algo  ambigua,  al punto de considerarse en ocasiones un grupo de minerales con brillo submetálico.

•  El  brillo metálico  es  propio  de  aquellos  minerales  con  enlace  metálico  puro  o predominante,  siendo  totalmente  opacos  a  la  luz.  En  ellos  los  huecos  entre  los estados  fundamentales  y  excitados  son  bastante  menores  que  en  el  caso  de  las estructuras covalentes e iónicas. 

• Sin embargo existen numerosos estados excitados con energías disponibles dentro del  intervalo  completo  de  la  luz  visible,  permitiendo  la  absorción  de  la  luz incidente  y  la  posterior  emisión  de  dicha  luz  en  forma  visible.  Por  ello  los materiales  con  brillo  metálico  reflejan  totalmente  la  luz  visible.  Los  metales nativos y la mayor parte de los sulfuros pertenecen a este grupo.

•  Los  minerales  con  brillo  no  metálico  son,  por  lo  general,  de  colores  claros  y transmiten  la  luz,  por  lo  menos,  en  secciones  delgadas.  Se  emplean  diversos calificativos para describir los tipos de brillos no metálicos entre ellos:

•  Vítreo: Parecido al brillo del vidrio. Lo presentan minerales tales como el cuarzo o las turmalinas.

•  Resinoso: De aspecto similar a la de la resina.  Ejemplos de ello son la blenda o el azuf 

• Nacarado:  Con  aspecto  nacarado  que  recuerda  a  las  perlas.  Aparece  en  las superficies de los minerales paralelas a los planos de exfoliación, por ejemplo en el caso del talco o en los planos basales de la apofilita.

• Graso:  Las  superficies  presentan  un  aspecto  como  si  estuviesen  recubiertas  por una  delgada  capa  de  aceite  y  es  propia  de  minerales  con  superficies microrrugosas.  Lo  puden  presentar  ciertas  nefelinas,  algunas  especies  de esfaleritas o el cuarzo masivo.

• Sedoso:  Resulta  de  la  reflexión  de  la  luz  sobre  paralelo  de  finas  fibras.  Lo presentan el yeso fibroso, la malaquita o el crisotilo.

• Adamantino: Reflejo fuerte y brillante como el diamante. Es propio de minerales con un alto índice de refracción, como en el caso de la cerusita o la anglesita.

PROPIEDADES ELÉCTRICASConductividad

• El  tipo  de  enlace  atómico  determina  la  conductividad  eléctrica  de  un  mineral. Aquellos minerales con enlaces de tipo metálico, tales como los metales nativos, son excelentes conductores.

• Los  sulfuros,  con  enlaces  sólo  parcialmente  metálicos,  son  semiconductores, mientras  que  los  minerales  con  enlaces  iónicos  o  covalentes  son,  generalmente, no conductores.  

• La conductividad es una magnitud vectorial y para los minerales no cúbicos varía en  función  de  la  orientación  cristalográfica.  Así  ,  en  el  caso  del  grafito  su conducción es mucho mayor según direcciones perpendiculares al eje c que según direcciones paralelas al mismo.

 

Piezoelectricidad

• Se  denomina  piezoelectricidad  a  la  facultad  que  presentan  ciertos  minerales  de producir una corriente de electrones si se ejerce una presión sobre un extremo de su  eje  polar.  Todos  los  minerales  que  cristalicen  según  sistemas  que  presenten dichos  ejes  polares  presentarán  esta  propiedad,  pero  sólo  unos  pocos  de  ellos  lo hacen con una intensidad suficiente para ser medida.

• Con esta propiedad, el cuarzo es empleado para el control de radiofrecuencias. Si a una  lámina  de  cuarzo  cortada  convenientemente  se  la  somete  a  una  corriente alterna se deforma  mecánicamente y vibra por  flexión en una dirección y en otra alternativamente.  Al  colocar  una  lámina  de  este  tipo  en  el  campo  de  eléctrico generado  por  un  circuito  de  radio,  puede  controlarse  la  frecuencia  de  emisión  y transmisión haciéndola coincidir con la frecuencia del cuarzo. Igualmente se emplea esta característica en los relojes de cuarzo.

• La  turmalina,  si  bien  en  menor  medida  que  el  cuarzo  igualmente  presenta características piezoeléctricas bien marcadas especialmente en direcciones paralelas al eje c. Se emplean en la elaboración de manómetros, espacialmente utilizados en los controles de detonaciones nucleares

Piroelectricidad• Los minerales que presentan un eje polar único al ser sometidos a un gradiente de 

temperaturas  desarrollan  simultaneamente  cargas  positivas  y  negativas  en  los extremos opuestos del eje. Esta propiedad se denomina piroelectricidad.

• Los  minerales  como  el  cuarzo  con  más  de  un  eje  polar  pueden  presentar  una polaridad  piroelectricidad  denominada  secundaria  resultante  de  la  deformación producida por un

PROPIEDADES MAGNÉTICAS• Se  clasifican  las  características  magnéticas  de  un  mineral  en  función  del 

comportamiento  del  mismo  al  ser  expuesto  a  un  campo  magnético  externo.  Se denomina  suceptibilidad  magnética  a  dicha  propiedad  y  es  sensible  a  la temperatura  especialmente  al  sobrepasarse  la  denominada  temperatura  de transición magnética.

• El  espín  de  los  electrones  es  el  principal  responsable  de  las  propiedades magnéticas  de  átomos  y  moléculas.  En  efecto  un  electrón  en  rotación  puede identificarse con un dipolo magnético teniendo un momento magnético igual a 

• mB = 9.27x10-24Am2.

• Aquellos materiales que posean todo sus orbitales completos con dos electrones de  espines  opuestos  tendrán  un  momento  magnético  resultante  nulo  y  se denominan  diamagnéticos.  Son  muy  numerosos  los  minerales  de  este  tipo destacando,  entre  otros,  la  calcita,  la  albita,  el  cuarzo  o  el  apatito.  Al  estar sometidos a un campo magnético externo apenas se ven afectados, si no es por una  muy  ligeras  variaciones  en  los  orbitales  electrónicos  que  producen  una pequeña suceptibilidad magnética negativa en algunos minerales máficos. 

• Por el contrario aquellos materiales con electrones no compartidos en orbitales 3d tendran  momentos  resultantes  no  nulo.  En  este  grupo  aparecen  algunos constituyentes  muy  comunes  de  los  minerales  tales  como  el  Fe,  Mn,  Ti  o  Cr.  El momento magnético será proporcional al número de electrones desapareados

Elemento Ión Momento magnéticoSc Ti3+, V4+ µB

Ti Ti2+, V3+ 2 µB

V V2+, Cr3+, Mn4+ 3 µB

Cr Cr2+, Mn3+ 4 µB

Mn Mn2+, Fe3+ 5 µB

Fe Fe2+, Co3+ 4 µB

Co Co2+ 3 µB

Ni Ni2+ 2 µB

Cu Cu2+ µB

• Pero  aparte del mayor o menor momento magnético de los componentes de un mineral,  debe  igualmente  tenerse  en  cuenta  las  interacciones  de  dichos componentes en las estructuras cristalinas. 

• Si  un  mineral  posee  una  distrubución  aleatoria  de  sus  dipolos  magnéticos provocados  por  componentes  del  tipo  descrito  anteriormente  se  dice paramagnético, siendo ejemplos de este tipo de minerales los olivinos y la augita.

• Al  ser  sometido  a  un  campo  magnético,  solo  una  pequeña  parte  de  los  dipolos tenderán  a  orientarse  paralelamente  a  este,  por  ello  estos  minerales  solo  seran débilmente  influidos  por  campos  externos,  no  siendo,  además,  dicha magnetización permanente.

• En  los  minerales  ferromagnéticos,  tales  como  el  hierro nativo,  los  dipolos  están alineados por fuerzas de intercambio debidas al solapamiento de los orbitales de los átomos e iones vecinos. 

• Se presentan ciertas áreas dento de un mismo cristal denominadas  dominios en los  cuales  existen  un  número  grande  de  átomos  paramagnéticos  con  sus momentos magnéticos bien alineados. Al ser sometido a un campo magnético, los dominios  se  alinéan  con  él presentando  el  mineral  una  fuerte  atracción  frente  a dicho campo, al punto que los dominios tienden a mantener su orientación aún en ausencia  del  campo  externo,  induciendo  un  magnetismo  permanente.  Todo material  ferromagnético con magnetismo permanente sometido a calentado por encima de la denominada temperatura de Curie perderá sus propiedades.

• Los  minerales  ferrimagnéticos  presentan,  contrariamente  al  caso  anterior, momentos  de  espín  iónicos  antiparalelos  pero  no  de  igual  valor,  por  lo  que existirán momentos magnéticos permanentes. Tal es el caso de la magnetita , de los miembros de la serie sólida hematites - ilmenita y de la pirrotina. 

• En el caso de la magnetita Fe3+ (Fe2+Fe3+)O4 los iones Fe3+ se distribuyen en la red en direcciones opuestas de espín magnético, mientras que los Fe2+ serán responsables del  espín  no  apareado  neto  y,  por  tanto,  de  unos  dominios  magnéticos permanentes.

• La piedra imán natural es una sustancia ferrimagnética con  la composición de  la magnetita  con  todos  los  momentos  magnéticos  netos  fuertemente  alineados. Este  magnetismo  natural  se  debe  al  enfriamiento  de  material  fundido  bajo  la influencia del campo magnético terrestre.

• a expansión térmica desigual.

LUMINISCENCIA  

Concepto y definición

• La energía radiante que recibimos del sol cubre una amplia gama de longitudes de onda de las cuales sólo una pequeña parte constituye el llamado espectro de la luz visible. 

• La  luz  es  una  forma  de  energía  y  para  crearla  es  necesario suministrar  energía  bajo  otra  forma.  Existen, fundamentalmente, dos formas para que ello ocurra:

• La incandescencia es el fenómeno de emisión de luz debida a  la  energía  calorífica.  Un  cuerpo,  alcanzando  cierta temperatura, emite una radiación luminosa que es, además, característica  de  cada  sustancia.  Es  este  el  fenómeno observado cuando un metal es "calentado al rojo" y está a la base  de  utilizaciones  industriales  tan  comunes  como  la bombilla  en  la  que  un  filamento  de  wolframio,  atravesado por  corriente  eléctrica,  alcanza  la  incandescencia  y  emite una luz brillante. Las estrellas y el propio sol irradian luz por incandescencia.

• La luminiscencia, por el contrario, es una forma de "luz fría" en la que la emisión de radiación lumínica es provocada en condiciones de temperatura normal o baja. 

•  

Espectro de la luz, con la zona visible (380 - 780 nm) y los diferente colores de la misma

• Esquemáticamente  puede  describirse  una  átomo  como  un  núcleo  alrededor  del cual gravitan un conjunto de electrones con trayectorias orbitales precisas. 

• Cuando  una  cierta  forma  de  energía  alcanza  un  átomo,  ciertos  electrones  son excitados, alcanzando, de manera transitoria, un mayor nivel de energía saltando a un  orbital  superior;  para   recuperan  su  estado  inicial  deben  desprenderse  del excedente  de  energía,  emitiendo  un  fotón,  generalmente  con  longitud  de  onda dentro del espectro de la luz visible. 

• Este fenómeno se observa normalmente en minerales que poseen iones extraños, llamados "activadores", siendo una emisión débil, sólo observable en la oscuridad. Otros elementos como el hierro o el cobalto son llamados "desactivadores" pues impiden la fluorescencia incluso en presencia de un activador.

• El  poeta  y  científico  alemán  Johann Wolfgang von Goethe  (1749-1832),  gran apasionado  de  las  Ciencias  Naturales,  fue  el  primero  en  notar  que  la  luz ultravioleta  podía  provocar  fluorescencia  en  los  minerales.  Posteriormente  los físicos franceses Antoine y Edmond Becquerel estudiaron el efecto de diferentes longitudes de onda sobre numerosos materiales fluorescentes. Este último empleó placas  fotográficas  para  medir  el  espectro  de  la  luz  ultravioleta.  Pusieron  en evidencia que la fluorescencia de color rojo observable en la Calcita era debida a la presencia de manganeso poniendo en evidencia, por primera vez, el papel de los activadores en este fenómeno.

LA RADIACTIVIDADIntroducción• Algunos núcleos atómicos naturales no son estables sino que se alteran de manera 

espontánea dando lugar a núcleos diferentes de los iniciales. • Predecir cuando un núcleo va a sufrir este  fenómeno es, hoy en día,  totalmente 

imposible,  pero  sobre  un  amplio  conjunto  de  átomos  agrupados  en  cristales  si puede  determinarse  un  ratio  de  desintegración  radiactiva,  proporcional  con  el número de átomos presentes y específico para cada tipo de isótopo radiactivo. Se considera  generalmente  el  intervalo  de  tiempo  necesario  para  la  desintegración de la mitad de los átomos presentes de una sustancia dada, denominado periodo de desintegración nuclear.

El proceso de desintegración nuclear

• Un núcleo puede emitir una partícula a, o sea un ión He2+, produciendo un núcleo hijo que estará dos posiciones por debajo en la tabla periódica de los elementos y tendrá  cuatro  unidades  de  masa  menos.  Así,  por  ejemplo,  un  ión  uranio  con número  atómico  92  y  masa  235  o  238  se  transformará  por  emisión  de  una partícula  a  en  un  ión  torio  con  número  atómico  90  y  masa  331  o  234 respectivamente.

• También es posible una emisión de partículas b o electrones. En este caso, la masa efectiva no varía pero la partícula resultante estará una posición más adelante en la  tabla  periódica  de  los  elementos,  al  emitir  un  neutrón  un  electrón  y transformarse en protón. Así, por ejemplo, un isótopo 87Rb se transformará en 87Sr. 

• Otra posibilidad es la captura por el núcleo de un electrón K que provoca que un protón sea transmutado en neutrón con lo que la partícula resultante estará una posición por debajo en la tabla periódica de los elementos.

• El proceso de fisión nuclear es el cuarto modelo de desintegración y consiste en la división de un núcleo en dos o mas isótopos, estables o no. Estos procesos pueden estar acompañados por emisiones de partículas.  

• El proceso de fisión nuclear es el cuarto modelo de desintegración y consiste en la división de un núcleo en dos o mas isótopos, estables o no. Estos procesos pueden estar acompañados por emisiones de partículas.  

• Los procesos naturales de desintegración nuclear pueden comprender complejas cadenas  de  reacciones  con  más  procesos.  A  modo  de  ejemplo,  se  presenta  la desintegración nuclear del 238U hasta llegar a 82Pb estable.

La metamictización• Algunas  propiedades  y  consecuencias  de  la  descomposición  radiactiva  tienen 

notables consecuencias a nivel mineralógico, especialmente la metamictización.

• Se  denomina  así  al  proceso  de  destrucción  de  la  estructura  cristalina  como consecuencia  de  procesos  radiactivos.  En  efecto,  aquellos  minerales  con cantidades  significativas  de  U  o  Th  ven  sus  redes  distorsionadas  y/o  destruidas como  consecuencia  de  los  drásticos  cambios  de  los  radios  iónicos  entre  las partículas  originales  y  las  obtenidas  tras  descomposición  radiactiva  y  por  el borbardeo por partículas a, provocando que el mineral se vuelva opaco a los rayos X cuando al menos un 20% de sus iones han sido desplazados.

• La cristalinidad podrá, en parte, ser restaurada al calentar el mineral metamíctico a temperaturas entre 500 y 900º C.

• Una intensa emisión de partículas a, puede alterar los minerales que rodeen a los granos radiactivos, como ocurre en el caso de numerosos granitos en  los que de las  biotitas  y/o  cloritas  que  envuelven  a  ciertos  circones  aparecen  con  halos pleocroicos de alteraci

LOS MINERALES DE URANIOIntroducción• El  uranio  y  el  torio  son  los  elementos  radiactivos  naturales  esenciales,  a  los  que 

hay  que  añadir  los  elementos  de  vida  corta  que  resultan  de  su  desintegración, tales como el radio o el radón y a elementos  ligeros radiactivos. El uranio es con diferencia el más abundante, apareciendo en numerosos minerales.

• El metal uranio fue descubierto por Kalproth (1789) en un mineral negro y pesado llamado pechblenda que, hasta ese momento, se suponía compuesto por hierro y cinc.  Hasta  1841  no  pudo  ser  aislado  el  metal  puro,  pero  ya  mucho  antes  se conocían  otros  minerales  que  lo  contenían  (uraninita,  autunita,  torbernita, gummita,  etc.)  y  no  es  hasta  mucho  tiempo  después  que  las  propiedades radiactivas del uranio se conocieron.

• Algunos aspectos químicos del uranio

• Si  se  considera  el  conjunto  de  especies  minerales  identificadas  que  contienen uranio como constituyente principal, destaca el número elevado de ellas, más de 200 especies, lo que, sobre un total de minerales conocidos de unos 3.600, supone más  del  5%,  cuando  el  uranio  es  un  elemento  muy  escaso  que,  como  media, alcanza sólo 2.5 ppm en la corteza terrestre.

• Esta abundancia relativa que se debe a diversas características del uranio: 

• En primer lugar, el uranio es un elemento muy pesado, del grupo de los actínidos, emparentado, por tanto, con el torio, el protoactinio y los llamados transuránicos. También  guarda  estrecha  relación  con  los  elementos  de  las  "tierras  raras"  o lantánidos,  que  muchas  veces  se  encuentran  asociados  con  él  en  los  mismos yacimientos y minerales. 

• El átomo de uranio tiene, además, un núcleo grande con gran número de orbitales electrónicos,  algunos  débilmente  unidos  al  núcleo,  por  lo  que  son  posibles diversos  estados  de  oxidación.  De  hecho,  se  sabe  que  son  posibles  todos  los estados  de  valencia  entre  +2  y  +6,  aunque  en  la  naturaleza  sólo  se  conocen minerales en los que el uranio presenta los estados de oxidación +4 y +6.

• En  segundo  lugar,  el  uranio  (al  igual  que  el  torio),  es  un  elemento  notablemente litófilo, es decir, que tiende a combinarse con el oxígeno formando óxidos o  sales que  contienen  oxígeno  (silicatos,  fosfatos,  sulfatos,  carbonatos  etc.)  pero  nunca aparece en forma nativa, como sulfuro, arseniuro, sulfosal o teleruro. 

• Resulta  pues  abundante  en  la  superficie  terrestre,  normalmente  relacionado  con rocas  graníticas,  así  como  en  rocas  sedimentarias.  Concretamente,  las  rocas graníticas  poseen  un  contenido  medio  de  uranio  bastante  mayor  al  de  la  corteza terrestre, siendo, posiblemente, la meteorización de estas rocas la fuente lejana de todo  el  uranio  contenido  en  rocas  sedimentarias.  Por  el  contrario,  en  basaltos  y peridotitas los contenidos de uranio son muy bajos (1 ppm en basaltos, 0.001 ppm en peridotitas).

• Por otra parte, el uranio es un metal con un radio iónico próximo al del calcio, torio, circonio,  lantano  y  otras  tierras  raras,  por  lo  que  sustituye  a  estos  elementos  en muchos minerales (circón, xenotimo, monacita, apatito, etc.) encontrándose en ellos en pequeñas proporciones. 

• Desde  que  se  conoce  su  importancia  como  recurso  energético  fundamental,  los minerales  de  uranio  han  sido  buscados  con  intensidad  y  se  ha  investigado  mucho sobre  su  composición  y  estructura.  Con  un  instrumental  moderno  se  pueden determinar  nuevas  especies,  incluso  disponiendo  de  muy  pequeñas  cantidades  de mineral.

• Por  último,  muchos  minerales  de  uranio  presentan  colores  llamativos,  que aumentan el interés de los coleccionistas por clasificar e identificar especies, a veces sólo detectables a simple vista por sutiles cambios de tonalidad

Criterios de clasificación de los minerales de uranio• Normalmente,  los  minerales  de  uranio  se  clasifican  según  criterios  genéticos,  en 

primarios  y  secundarios  según  se  hayan  formado  a  partir  de  soluciones  o  por alteración, respectivamente. 

• Otra clasificación posible se basa en el estado de oxidación del  ión uranio en  los distintos minerales, distinguiéndose los minerales en los que el uranio aparece en forma  reducida,  es  decir,  el  U4+  y  otra  en  la  que  el  estado  predominante  es  el oxidado U6+. En esta segunda familia,  la mayor parte de  las especies contienen el ión uranilo (UO2)2+. Una subdivisión de la familia oxidada puede realizarse teniendo en  cuenta  el  grupo  aniónico  con  el  que  se  asocia  el  uranilo  (carbonato,  sulfato, fosfato, vanadato, etc.). 

• La  mayor  parte  de  los  minerales  de  uranio  se  presentan  en  varios  tipos  de yacimiento,  aunque  los  minerales  reducidos,  mucho  menos  frecuentes  que  los oxidados, rara vez aparecen en más de dos variedades para un yacimiento dado. 

• La presencia de uno o varios minerales viene determinada por las condiciones de oxidación/reducción  del  entorno,  así  como  por  la  acidez  o  basicidad  del  medio. Estudiando  los diagramas Eh/pH o el diagrama composicional uranio/oxígeno, es fácil observar la gran cantidad de fases que son posibles con leves variaciones de las condiciones del yacimiento.