Clasificación de los minerales Químicamente
NITRATOS Breve caracterización de los Nitratos
Los nitratos, en tanto que sales del ácido nítrico HNO 3, 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 Nitrato de sodio (nitratina o salitre de Chile) Nitrato de potasio (salitre)
Formula NaNO3 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 B 3+, 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, P 5+, 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 P 5+, 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 Grupo del apatito
Grupo de la vivianita
Mineral Apatito Mimetita Piromorfita Vanadinita
Formula Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) ClPb5(AsO4)3 ClPb5(PO4)3 ClPb5(VO4)3
Eritrina Vivianita
Co3(AsO4)2.8H2O Fe2+3(PO4)2.8H2O
Adamita Ambligonita
Zn2(AsO4)(OH) (Li,Na)AlPO4(F,OH)
Autunita
Ca(UO2)2(PO4)2.10-12H2O
Brasilianita Carnotita Childrenita Conicalcita Descloizita Escorodita
NaAl3(PO4)2(OH)4 K2(UO2)2(VO4)2.3H2O Fe2+Al(PO4)(OH)2.H2O CaCu2+(AsO4)(OH) PbZn(VO4)(OH) Fe2+AsO4.2H2O
Escorzalita
(Fe2+,Mg)Al2(PO4)2(OH)2
Lazulita Litiofilita Monacita
MgAl2(PO4)2(OH)2 LiMn2+PO4 (Ce,La,Nd,Th,Y)PO 4
Torbernita
Cu2+(UO2)2(PO4)2.8-12H 2O
Turquesa Variscita Wavelita
CuAl6(PO4)4(OH)6.4H2O AlPO4.2H2O Al (PO ) (OH,F) O
