miércoles, 10 de agosto de 2016

Mineralogía – Breve Historia

Desde sus inicios el Ser Humano ha estado relacionado con los minerales, evidencia de ello las Pinturas Rupestres que datan de la Prehistoria y las cuales junto a las herramientas de caza se consideran las expresiones artísticas más antiguas del Hombre. 

Pintura rupestre (Bisonte - Cueva de Altamira)

Para su arte el Hombre de las Cavernas usaba colorantes rojos derivados del mineral de hierro conocido como HEMATITES (Fe2O3) Oxido Férrico, denominado también HEMATITA U OLIGISTO. Del mismo modo empleó la PIROLUSITA (MnO2) químicamente denominado DIÓXIDO DE MANGANESO, generalmente para las tonalidades negras.


Imágenes Guía Interactiva de Minerales y Rocas [(a) Pirolusita y (b) Hematites]

Al entrar en la Edad de Piedra el uso de los minerales tomó mayor relevancia. En el Paleolítico el hombre empleó la piedra tallada, mientras que al comenzar el Neolítico utilizó la piedra pulida. 

(a) Piedra tallada - Paleolítico y (b) Piedra pulida - Neolítico

Las evidencias de esta aplicación de los minerales se encuentran retratadas en las pinturas funerarias del Valle del Nilo, realizadas hace casi 5000 años, en ellas se tienen a laboriosos artesanos pesando malaquita y metales preciosos, fundiendo menas de mineral y elaborando delicados gemas de lapislázuli y esmeralda. Ya para la Edad de los Metales se ampliaron las posibilidades en el aprovechamiento de los minerales, con el fin de extraer los metales.

Pintura funeraria - Artesanos del Santuario de Amón en Karnak

Las primeras descripciones de rocas y minerales que se conservan se deben al filosofo griego, discípulo de Aristóteles, Theophrastus(372 – 287 a.C.) y al escritor romano Cayo Plinio Segundo (23 – 79 d.C.) por su obra “Historia Natural”, quien sentó las bases de estudio de la Mineralogía. 

Historia natural de Cayo Plinio Segundo, tomo segundo. Madrid Año 1629. 29x21 cm.

No fue sino en el año 1556 cuando nació formalmente la mineralogía como ciencia, gracias a la publicación del libro “De Re Metallica” escrito por el médico alemán Georgius Agricola.

Libro "De re Metallica" - Georgius Agricola

Posteriormente en 1669 Nicolas Steno aportó al desarrollo de la cristalografía (rama de la mineralogía) su estudio de los cristales de cuarzo. Steno observó que pese a las diferencias de procedencia, tamaño o constitución los ángulos entre las caras correspondientes eran constantes.

Transcurrido más de un siglo, en 1780 Carangeot inventó el Goniómetro de ContactO1. En los años subsiguientes se continuaron los avances significativos en la cristalografía. Teniéndose de esos hallazgos como el más destacado al de René J. Haüy en 1801, quien por medio de un estudio de cientos de cristales desarrollo la teoría de los índices racionales para las caras de un cristal.


Goniómetro de Contacto o de Carangeot
1Instrumento para medir los ángulos interfaciales de un cristal.


En 1809 Wollaston inventó el Goniómetro de Reflexión, el cual a diferencia del Goniómetro de Contacto proporcionó mayor exactitud a las medidas, tanto de los cristales artificiales como las de los formados naturalmente. Convirtiendo de esta manera a la cristalografía en una ciencia exacta.

Los principios de la actual clasificación química de los minerales lo establecieron entre 1779 y 1848 Berzelius, químico suizo, y sus discípulos. Más tarde en 1815 nace el “método de inmersión2” de las manos del célebre naturista francés Cordier, por quien se bautizó a un mineral cordierita.

Imagen todocoleccion (Cordierita)
2Método que consiste en observar a través de un microscopio fragmentos de mineral triturado sumergidos en agua. Se convirtió en su tiempo en una de las técnicas más importantes para el estudio de las propiedades ópticas de los minerales. 


La implementación del microscopio en el estudio de la mineralogía se amplió con la creación del “microscopio de luz poralizada3”, en 1828, por el escocés, William Nicol. 

Microscopio de luz poralizada
3Dispositivo de polarización que permite el estudio sistemático del comportamiento de la luz en las sustancias cristalinas.


Los fundamentos para la cristalografía de rayos X vinieron de la mano, a finales del siglo XIX, de los estudiosos Ferodov, Schoenflies y Barlow, los cuales desarrollaron las teorías para la simetría interna y la ordenación en el interior de los cristales.

Con la llegada del siglo XX se abrió paso a nuevos descubrimientos, el más notable corresponde a Max von Laude, de la Universidad de Munich, quien en 1912 a partir de un experimento realizado por Friedrich y Knipping, demostró que los cristales podían difractar los rayos X.

En el año 1914, gracias a la difracción de rayos X, los hermanos Bragg, publicaron en Inglaterra las primeras determinaciones de la estructura interna de un cristal.

Sin embargo, al comienzo de la década de 1960 se amplió el estudio de la microescala con el microensayo electrónico. Desde entonces la mayoría de los análisis minerales se hacen implementando microsondas electrónicas.

En 1970 se sumó otro instrumento de haz electrónico, el microscopio electrónico de transmisión de alta resolución (HRTEM en su sigla inglesa) que permite el estudio de materiales cristalinos en una resolución que se aproxima a la escala de las distancias atómicas.

Microscopio electrónico analítico de transmisión de alta resolución JEOL-2000 FXII

Actualmente la mineralogía abarca una amplia área de estudio que incluye rayos X, electrones y difracción de neutrones por minerales, síntesis de minerales, física de cristales, evaluación de la estabilidad termodinámica de los minerales, petrografía, petrología, petrología experimental y aspectos de metalurgia y cerámica. 

Tal como toda ciencia la mineralogía hoy por hoy continua en avance, es por ello que para estar al día es necesario permanecer en constante investigación y lectura… En este curso veremos y entenderemos muchos de los aportes de la mineralogía mencionados aquí. 

G. M. Santiago


Recomiendo leer:

Capitulo 1. Introducción (Manual de Mineralogía vol. 1)

Pueden descargar los capítulos (01 al 09) por medio de este enlace:


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