Las propiedades físicas y químicas de las rocas dependen entre otros parámetros, de las propiedades físicas y químicas de los minerales constituyentes.

El reconocimiento de los minerales es el conjunto de técnicas que podemos utilizar para inferir la especie en función de propiedades observables o medibles. Para el agrónomo, en la amplia mayoría de los casos, las herramientas de observación y análisis son muy limitadas. Será limitado entonces la capacidad de reconocer un número importante de diferentes especies minerales.

Afortunadamente una clasificación razonable y útil de las rocas más abundantes del subsuelo puede llevarse a cabo sabiendo reconocer unos pocos minerales, que por su frecuencia de aparición y volumen relativo en la corteza permiten definirlas. Han sido reconocidas en la corteza unas 3000 especies minerales, su clasificación compete a la mineralogía y los criterios utilizados en estas clasificaciones son o bien químicos (silicatos, sulfatos, óxidos, etc.), o bien estructurales (filosilicatos, tectosilicatos, inosilicatos, etc.). No debe pues confundirse el reconocimiento que será el fruto de la observación de unas pocas propiedades físicas, con la clasificación en si: resultado de un análisis de laboratorio detallado y extenso donde se aplican sofisticadas técnicas para el reconocimiento de la estructura cristalina y composición química.

Una de las clasificaciones más utilizadas en mineralogía fue elaborada por H. Strunz, quién la propuso en 1938. Con algunas modificaciones, se encuentra en uso y es universalmente aceptada. Divide a los minerales en 9 clases:

Dentro de cada una de estas clases se contemplan una serie de divisiones denominadas "tipos", "grupos", "series", "familias" y por último la unidad fundamental: la "especie".

Los silicatos constituyen el grupo más importante, ya que en su conjunto conforman el 90% de la corteza terrestre. La subdivisión interna de este grupo se hace en base a criterios estructurales y no químicos, suponiendo una unidad fundamental [SiO₄]^4-, esencialmente un tetraedro con un átomo de silicio ocupando la posición central y cuatro átomos de oxígeno dispuestos de manera de compartir un electrón de valencia con otros cationes dando lugar a una estructura cristalina, en base a cuya geometría se realiza la clasificación.

Se reconocen entonces seis grupos fundamentales:

El reconocimiento de las diferentes especies minerales puede llevarse a cabo basándose en sus propiedades físicas solo en unas pocas especies. Pero en definitiva el objetivo que perseguimos es justamente ese: aprender a reconocer aquellas especies más comunes que conforman las rocas más frecuentes en el subsuelo de nuestro país.

El análisis de un grupo particular de propiedades físicas -las propiedades ópticas- constituye una herramienta poderosa para la determinación de especies minerales, y da lugar a una especialidad conocida como "mineralogía óptica". Su instrumento fundamental es el microscopio petrográfico, y la técnica de reconocimiento de minerales por este método se ha aplicado en la Facultad de Agronomía desde su fundación a principios de siglo por el Prof. Karl Walther.

A continuación pasaremos revista a aquellas propiedades físicas de los minerales que auxilian a su reconocimiento cuando no disponemos de instrumental específico para un análisis de laboratorio. La práctica de Rocas y Minerales del Taller de Recursos Naturales de Interés Agronómico, supone que para la determinación de las especies planteadas como problemas Ud. dispone de los siguientes elementos: una lupa de mano, un objeto de bronce (llave) y un objeto de acero (cortaplumas, trincheta).

Como fue mencionado antes, las propiedades físicas de los minerales son una función de su composición química y estructura cristalina. De esta manera se podrán definir propiedades físicas escalares y vectoriales, si son dependientes o independientes -respectivamente- de la dirección cristalográfica de observación.

Las propiedades en negrita serán empleadas para el reconocimiento de los minerales en la práctica antes mencionada.

Cuando un mineral forma parte de una roca, la forma que desarrolla un determinado cristal es función de diversos factores, algunos propios de su especie y otros que resultan del condicionamiento que determinan las especies minerales vecinas. Así un cristal de cuarzo que creciera a partir de la cristalización de un líquido silíceo en completa libertad desarrollará caras cristalinas como la que puede observarse en la figura. La misma especie cristalina (cuarzo) cristalizando en último lugar en una roca granítica ocupará los intersticios entre los cristales de otras especies (feldespatos y mica) que cristalizaron antes que el, y su forma no estará determinada por su estructura cristalina sino que se verá condicionada por los espacios vacantes.

Hábito hojoso: es el que presentan aquellos minerales en que sus cristales se desarrollan preferencialmente en dos direcciones y pobremente en la perpendicular al plano que los contiene, típicamente las micas y arcillas.

Un mineral puede tener más de un plano de debilidad por los que se rompe más fácilmente y en ese caso tendrá más de un plano de clivaje. Las micas constituyen el ejemplo más evidente de mineral con un plano de clivaje perfecto, por el que se separa en hojas extremadamente delgadas.

Esta particularidad es la que condiciona el uso desde la antigüedad de la muscovita, una mica transparente en diversos usos industriales, por ejemplo como sustituto flexible del vidrio.

La tenacidad de un mineral es un buen indicador para su determinación. No es posible definirla únicamente con un parámetro de dureza pues otros aspectos son también importantes. Un mineral es frágil cuando se rompe fácilmente por efecto de un golpe. El diamante, el mineral de más dureza conocido es sin embargo frágil.

La ductilidad es la propiedad de poder moldearse en hojas delgadas y es la propiedad característica de algunos metales nativos tales como oro plata y cobre. La flexibilidad es la propiedad de poder deformarse sin romperse y volver al estado inicial cuando suprimimos el esfuerzo, las hojas de mica son altamente flexibles.

La dureza puede ser cuantificada utilizando escalas más o menos precisas de las cuales la más sencilla y popular es la escala de Mohs, que clasifica los minerales tomando como referencia diez especies a las cuales les asigna un número entero. La dureza del mineral problema se estima entonces por comparación con los minerales standard según quién raye a quién.

En la práctica de Taller II emplearemos algunos elementos comunes para comparar durezas cuya posición en la escala de Mohs: uña (dureza = 2.5 - 3); Llave de bronce (3.5 - 4); acero (5.5); vidrio (5.5 - 6).

De las diversas propiedades ópticas de los minerales describiremos aquí brevemente aquellas que auxilian a la determinación sin instrumental específico: el brillo y el color.

En el lenguaje común, la palabra opaco suele usarse con un sentido diferente para aquellos materiales no reflectantes. En sentido estricto, los cuerpos opacos no permiten el pasaje de la luz, los cuerpos transparentes permiten la observación de objetos a través de ellos, y los cuerpos translúcidos permiten el pasaje de la luz, pero con reflexiones internas que imposibilitan distinguir una imagen cuando se les interpone en su camino.

A continuación se presentarán una serie de tablas con las propiedades más importantes de los minerales de interés para el ingeniero agrónomo.