A mineralogia é a ciência que estuda os minerais, seres que não se originam de seres semelhantes, não se nutrem, têm estrutura molecular, composição química de poucos elementos, forma indeterminada ou geométrica, duração ilimitada e crescimento de fora para dentro.
A caracterização dos minerais, em relação aos seres vivos, pode ser feita levando-se em consideração as seguintes circunstâncias:
Enquanto os seres vivos provêm sempre de outros, da mesma espécie, sucedendo-se continuamente (pais, filhos, netos, etc.), os seres brutos resultam da reunião de partículas minerais diversas. Exemplo: o sal de cozinha é formado de uma parte de cloro e de outra de sódio.
A ferrugem se forma em consequência da ação do oxigênio do ar sobre o ferro. Como se vê, qualquer quantidade de sal ou de ferrugem (ou de qualquer outra matéria bruta) nada tem a ver com a existência anterior de outras porções da mesma natureza.
Estrutura dos seres estudados em mineralogia
Os seres vivos são compostos de uma infinidade de pequenas divisões, de variadas formas e regularmente dispostas, chamadas células. Os seres brutos estudados na mineralogia, não: são formados de moléculas – elementos indiferenciados, que se dispõem uniformemente por toda a massa mineral.
Animais e vegetais se compõem de numerosos elementos químicos (oxigênio, hidrogênio, carbônio, azôto, cálcio, fósforo, etc.) ao passo que minerais se compõem de poucos, como o sal, ou de um único elemento, como o ouro, do qual não podemos tirar senão ouro.
Cada ser vivo tem sua forma determinada, permitindo-nos reconhecê-los rapidamente, mas, o ser bruto estudado na mineralogia, não: sua forma é indeterminada (uma pedra qualquer) ou, então, geométrica, como a dos cristais.
Para se conservar, animais e vegetais se nutrem; minerais, não.
Os seres vivos têm duração limitada. Mais cedo ou mais tarde, morrem. A duração dos minerais, porém, é ilimitada.
Os seres vivos crescem de dentro para fora, mediante substâncias de que se nutrem, enquanto os seres brutos estudados pela mineralogia crescem de fora pata dentro, por adição, à sua massa, de novas camadas minerais.
Minerais amorfos e minerais cristalizados
Estudando os aspectos da mineralogia, podemos observar que os minerais se apresentam uns, sem forma determinada (são minerais amorfos), outros, sob forma geométrica (são os minerais cristalizados ou, simplesmente, cristais). Nos minerais amorfos, as moléculas que os formam se dispõem arbitrariamente, sem obedecer a qualquer direção definida.
Nos cristais, ao contrário, há um arranjo molecular ordenado segundo certas direções, paralelas entre si. Em outras palavras: as partículas que os formam se dispõem de um modo regular e constante, correspondendo a essa disposição interna a forma geométrica que apresentam.
Dada a diversa estrutura molecular de que acabamos observar na mineralogia, as propriedades físicas das duas variedades de minerais se comportam diferentemente. Nos minerais amorfos, tais propriedades não variam de direção, razão por que eles são chamados isótropos (iso – igual; tropos – direção).
Nos cristais, porém, variam de direção e, por isso, são estes chamados anisótropos (au – ausência; iso – igual; tropos – direção).
Imagine-se, por exemplo, que tomamos duas esferas: uma, retirada, mediante desbastamento, a um mineral amorfo; outra, obtida, pelo mesmo processo, de um cristal. Aquecendo as duas esferas, notamos que a primeira aumenta de volume, conservando sua forma (isto é, apenas se tomou uma esfera maior); a outra, porém, se alonga.
Isso prova que, na primeira esfera, a dilatação pelo calor – propriedade física – se processou em todas as direções, em virtude do arranjo desordenado das moléculas do mineral amorfo (isotropia). Na segunda esfera, a mesma propriedade física se revelou numa determinada direção – anisotropia.