INTRODUCCIÓN A LA MINERALOGÍA

 

3 Geoquímica

3.2.3 Composición Química Elemental


Una vez que han sido descritas las estructuras que constituyen nuestro planeta y estimados sus componentes mineralógicos, es muy importante conocer su composición elemental. Sin embargo, al resultar imposible acceder a las grandes profundidades de la Tierra, no es tarea fácil, ya que no se pueden realizar tomas de muestra estadísticamente fiables. Es necesario, por lo tanto, relacionar los datos analíticos disponibles con una serie de condicionamientos dados por el estudio de los meteoritos, las ondas sísmicas y otras posibles fuentes de información. Se han venido publicando diversas composiciones de la Tierra, en su conjunto y de alguna de sus zonas, sobre todo de la Corteza. En esencia, las últimas tablas de composición terrestre que se han publicado no difieren en términos cualitativos, pudiéndose observar sólo algunas diferencias numéricas. Veamos una de las más recientes:

 

Fe 35,00 Ni 2,40 Na 0,57 P 0,10 O 29,00
S 1,90 Cr 0,26 K 0,07 Si 14,50 Ca 1,10
Mn 0,22 Ti 0,05 Mg 13,00 Al 1,10 Co 0,13
NOTA: Los datos son porcentajes en peso

 

Como puede observarse, sólo 8 elementos suponen el 98% del peso de la Tierra. Hay que tener en cuenta que el núcleo (formado esencialmente por hierro) y el manto (formado por silicatos) , suponen el 99% de la masa del planeta.

Suponiendo más o menos fiables las composiciones anteriores en elementos, es también importante saber como se distribuyen. Para ello recurrimos a la experiencia y al conocimiento de numerosas composiciones de sustancias minerales.

Hacia 1922 Goldschmidt afirmaba que, al margen de la abundancia con que cada elemento se pueda presentar en la Tierra (lo cual por entonces no era muy conocido), había que tener en cuenta su comportamiento frente a los demás. Como consecuencia de sus estudios, Goldschmidt clasificó a los elementos en los grupos siguientes:

Algunos elementos aparecen en más de un grupo, debido a que ciertas condiciones externas, como la presión, la temperatura o el medio químico, condicionan su comportamiento. El C y el P son normalmente litófilos (carbonatos y fosfatos), pero en condiciones reductoras son siderófilos. El Cr es normalmente litófilo (cromatos), pero en ausencia de O es calcófilo. El carácter geoquímico de los elementos está muy relacionado con su situación en la tabla periódica, lo cual implica una serie de propiedades químicas que son las que regulan el comportamiento (configuración electrónica, potencial de electrodo, estabilidad termodinámica de algunos de sus compuestos, etc.).

Es preciso añadir que una buena parte de estas ideas pudieron elaborarse estudiando el comportamiento de mezclas de materiales fundidos, tanto en el laboratorio como en industrias metalúrgicas. Ello basándose en que la Tierra constituyó, en su momento, una masa fundida en la que los elementos más abundantes formarían las fases fluidas principales.

 


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