AUTORES: Javier Luque y Belén Soutullo

La importancia de la Química en las clasificaciones de los minerales

Con el avance de los conocimientos sobre la composición química de los minerales se fueron modificando las clasificaciones primitivas basadas, mayoritariamente, en la morfología externa.

Abraham Werner, geólogo alemán y profesor de Mineralogía en Freiberg, publicó en 1774 una de las primeras clasificaciones de los minerales que utilizaban la composición química como criterio de división. Enumeró cuatro tipos fundamentales de propiedades de los minerales: las características externas observables, las propiedades internas o químicas, las propiedades físicas (como las eléctricas) y las propiedades “empíricas” relacionadas con el ambiente geológico en el que aparece un determinado mineral y los minerales con los que está asociado.

Jacob Berzelius (1779-1848), químico sueco y gran conocedor de la técnica del soplete, identificó varios elementos químicos a partir del estudio de minerales. Son de destacar sus diversas contribuciones a la Química, habiendo propuesto por primera vez, acertadamente, que la fuerza que mantenía unidos los átomos de una sustancia era de naturaleza eléctrica. Su notación es la base de la moderna formulación química.

Estos sistemas de clasificación priorizaban la composición química como base para la división de los minerales en especies y relegaba la forma externa como un factor útil, junto a otras propiedades físicas, para la identificación de los minerales. Lógicamente, este tipo de clasificaciones entró en conflicto con los defensores de las clasificaciones “cristalográficas”, que consideraban la forma externa como el criterio más importante. Uno de los principales problemas de las clasificaciones basadas en la morfología de los cristales era que algunos minerales comunes pueden presentar formas muy diversas. Así, por ejemplo, en la clasificación de Haüy la calcita tenía más de un centenar de nombres correspondientes a sus distintas formas cristalinas.

Esta disparidad de criterios en las clasificaciones minerales surgía del hecho de que todavía no existía una clara percepción de las evidentes relaciones entre la composición química, las propiedades físicas y la morfología de los cristales.

No fue hasta la tercera edición en 1850 del libro System of Mineralogy de J. D. Dana, un geólogo americano, cuando se generalizó el uso de la composición química para clasificar los minerales. Dana estableció las principales divisiones vigentes hoy en día: elementos nativos, carbonatos, sulfuros, silicatos…

El conocimiento del isomorfismo, por el cual un elemento químico puede ser sustituido por otro de características similares en la estructura de un mineral, fue un paso fundamental a la hora de identificar similitudes y gradaciones en las propiedades químicas de ciertos elementos. La constatación de estas evidencias derivó en la conocida Tabla Periódica de Mendeléiev (1869), ideada cuando apenas se conocían unos 70 elementos químicos, frente a los 118 identificados en la actualidad. Por primera vez se estableció una forma objetiva de ordenar los elementos que, más tarde, demostraría su utilidad al predecir y dejar los huecos para los elementos que se descubrieron posteriormente, como el galio en 1875, el escandio en 1879 o el germanio en 1886.

Tabla periódica original y retrato de Dmitri Mendeléiev.

 

Tabla periódica actual.