EL CONCEPTO DEL CRISTAL
Un cristal es un sólido homogéneo que presenta una estructura interna ordenada de sus constituyentes químicos, sean átomos, iones o moléculas.
La estructura cristalina, no es exclusiva de los minerales. Hay muchas sustancias cristalinas de origen orgánico, como el azúcar o las concreciones calcáreas de las conchas de moluscos, o de origen artificiales, como el acetato de plomo.
ESTRUCTURA CRISTALINA
La celda fundamental o celda unitaria o malla es la distribución de átomos, iones o moléculas más pequeñas, cuya repetición definida origina todo el conjunto cristalino.
En teoría este proceso se podría repetir indefinidamente hasta que se obtuviera el más pequeño conjunto de átomos, ordenados del mismo modo, y con la misma forma de cada uno de los fragmentos mayores. Estaríamos, entonces, ante la celda fundamental del cristal las formas poliédricas de caras planas, típicas de las sustancias cristalinas, indican que el cristal crece a diferentes velocidades en las distintas direcciones del espacio.
Un cristal se origina por acumulación de un pequeño conjunto de átomos. En consecuencia, si el crecimiento se produjera a la misma velocidad en todas las direcciones, los cristales serían esféricos.
La disposición ordenada de los constituyentes químicos en sucesiones a lo largo de los ejes, y los planos del cristal, es decir, en las tres direcciones del espacio, forman una red cristalina.
Repetición de la celda inicial en todos los espacios.
LOS NODOS
Cada uno de los constituyentes químicos, considerados, como puntos geométrico, recibe el nombre de nudo o nodo.
Esto se les ponen en filas y se repite cada cierta distancia característica, denominada periodo.
EL PLANO RETICULAR
Un conjunto de filas paralelas y equidistantes. Los espacios delimitados por los nodos, se denominan mallas. Las redes planas se forman geométricamente con la translación en dos direcciones de los constituyentes químicos que forman el cristal.
La intersección de varias filas originaría un nodo. Los constituyentes químicos se sitúan, normalmente, en estas intersecciones, aunque no siempre es así. También ocupan otros lugares como el centro de las caras de la celda fundamental. (pueden aparecer en medio).
EL RETÍCULO ESPACIAL
La superposición de varios planos reticulares da lugar al retícula espacial
Una línea del retículo corresponden a la arista del cristal
Un plano corresponde a la cara del cristal
El retículo se correspondería con el propio cristal
LOS ELEMENTOS DE SIMETRÍA
En los cristales, se pueden definir tres clases de elementos de simetría: ejes, planos y centros
Un eje de simetría es una línea que pasa por el centro del cristal, el cristal al dar la vuelta entorno a ella, ocupa 2, 3, 4, ó 6, veces la misma posición.
Si la posición se ocupa dos veces es binario
Si la posición se ocupa tres veces es ternario
Si la posición se ocupa cuatro veces es cuaternario
Si la posición se ocupa seis veces es senario
Un plano de simetría es un plano que divide el cristal en dos partes, cada una de las cuales es la imagen especular de la otra.
Un centro de simetría es un punto interior del cristal que divide en dos partes iguales a cualquier segmento, pase por el y enlaza juntos equivalentes.
LOS SISTEMAS CRISTALINOS
Existen 32 clases de cristales según sus características de simetría, que se organizan en 14 tipos de redes tridimensionales, las 14 redes de Bravais.
El número de combinaciones posibles de los elementos de simetría es finito.
La posesión de elementos de simetría en común permite agrupar las 32 clases cristalinas en 7 grupos, los sistemas cristalinos. Estos sistemas quedan definidos por las constantes cristalográfica, es decir, el tamaño característico de las aristas, y el ángulo que forman entre si en la s celdas fundamentales de cada tipo de cristal.
Los sistemas cristalinos son: cúbico o isométrico, triclínico, monoclínico, rómbico, tetragonal, hexagonal y trigonal o romboédrica.
Cada celda unidad queda determinada por la longitud de sus aristas a, b, y c que se cortan en un punto, y por el valor de sus ángulos ð, ð, γð que forma dichas aristas. Estos valores reciben el nombre de constantes cristalográficas y varían de una celdas a otras.
En la naturaleza existen siete tipos de células fundamentales, que se llaman: triclínico, monoclínico, cúbico, rómbico, hexagonal, romboédrico, tetragonal.
En ocasiones la estructura interna de los edificios cristalinos, presenta imperfecciones debidas a impurezas dentro de la red cristalina o a la sustitución de unas partículas elementales por otras. Por ello se forman cristales defectuosos. Estos defectos, originas determinados colores, contribuyen a la formación de piedras preciosas, permiten la flexibilidad de algunos metales o aumentan su resistencia y dureza. El ser humano aprueba estas imperfecciones en importantes aplicaciones, como en el funcionamiento de transistores y del láser.
ELEMENTOS MORFOLÓGICOS DE UN CRISTAL
Las caras que corresponden a los planos reticulares, las aristas o filtros de nodos de los bordes de una cara y los vértices que son los nudos o puntos terminales de las aristas.
bien explicado. gracias
ResponderEliminargood very nice
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