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En el siglo XIX Mitscherlich llamó isomorfos a los minerales que tenían composición química diferente, pero una forma muy similar.
Por ejemplo el olivino es una serie isomorfa cuya composición es un silicato en el que el catión puede ser Fe2+ o Mg indistintamente. En esta serie se encuentra la fayalita y la forsterita. Cuando tiene calidad de gema se llama peridoto (ver imagen).
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Algunas sustancias pueden tener varios polimorfos porque la misma composición química cristaliza en una geometría diferente al formarse en ambientes distintos. Por ejemplo, la pirita y la marcasita están formados por FeS2 pero los cristales de la pirita son del sistema cúbico mientras que los de la marcasita son del rómbico.
Si el mineral está compuesto por un único elemento químico se habla de alotropía. El grafito y el diamante son dos alótropos del carbono. El grafito cristaliza en láminas hexagonales, mientras que el diamante es una red de tetraedros. Eso explica que el grafito sea muy blando y opaco, mientras que el diamante es muy duro y transparente. El diamante se forma con las altas presiones y temperaturas que hay a más de 100 km de profundidad en la Tierra.
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En esta actividad hemos visto que para identificar un mineral es importante conocer tanto su composición química como el sistema cristalino en el que se ordenan sus átomos.
En el isomorfismo la fórmula química cambia en uno de los átomos, pero esos átomos tienen tamaños parecidos. Esto explica que esos minerales tengan un aspecto parecido y que sea habitual encontrar rocas compuestas por dos o más minerales isomorfos.
En el polimorfismo la fórmula química es idéntica mientras que las condiciones en las que se formó el cristal no lo son. Las diferencias en la temperatura y la presión durante la formación son la causa de que los átomos se ordenen en sistemas cristalinos distintos.
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