TIPOS DE CRISTALES

EDIFICIOS MIXTOS

En muchos casos una misma sustancia presenta una combinación de varios tipos de redes cristalinas, a menudo orientadas en planos o siguiendo un eje de simetría. En tales casos, la distribución de las redes y el predominio de una u otra determinará muchas propiedades de la sustancia, como la dureza o la conductividad eléctrica.

Un ejemplo típico de red mixta es el grafito, formado por átomos de carbono con enlace covalente muy fuerte distribuido en capas paralelas. Las conexiones entre las capas, sin embargo, son muy débiles, lo que permite separar láminas muy finas de este mineral con mucha facilidad.

TIPOS DE CRISTALES

EDIFICIOS MOLECULARES

En un cristal molecular, los puntos reticulares están ocupados por molécula que se mantienen unidas por fuerzas de Van der Waals y/o enlaces de hidrógeno. El dióxido de azufre sólido es un ejemplo de un crital molecular, en el que la fuerza de atracción predominante es una interacción dipolo-dipolo. Los enlaces de hidrógeno intermoleculares los que mantienen la red tridimensional del hielo. Los cristales de I2, P4 y S8 don otros ejemplos de este tipo de cristales.
Con excepción del hielo, las moléculas de los cristales moleculares suelen empacarse tan juntas como su tamaño y forma lo permitan. Debido a que las fuerzas de Van der Waals y los enlaces de hidrógeno son más débiles que los enlaces iónicos y covalentes, los cristales moleculares son más quebradizos que los cristales covalentes o iónicos. De hecho, la mayoría de los cristales moleculares se funden a temperaturas menores de 100 °C.

TIPOS DE CRISTALES

TIPOS DE CRISTALES

EDIFICIOS METÁLICOS

En cierto sentido la estructura de estos cristales es la más simple, porque cada punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal. Los cristales metálicos por lo regulr tienen una estructura cúbica centrada en el cuerpo o centrada en las caras; también pueden ser hexagonales de empaquetamiento compacto. Por consiguiente, los elementos metálicos suelen ser muy densos.
Los enlaces en los cristales de metales son diferentes a los de otro tipo de cristales. En un metal, los electrones de enlace están deslocalizados en todo el cristal. De hecho los átomos metálicos en un cristal se pueden imaginar como una distribución de iones positivos inmersos en un mar de electrones de valencia deslocalizados. La gran fuerza de cohesión debida a la deslocalización electrónica es la que le confiere la resistencia la metal. La movilidad de los electrones deslocalizados hace que los metales sean buenos conductores de calor y elecricidad.

TIPOS DE CRISTALES

EDIFICIOS COVALENTES

Los átomos de los cristales covalentes se mantienen unidos en una red tridimensional únicamente por enlaces covalentes. Los 2 alótropos del Carbono: el diamante y el grafito, son ejemplos bien conocidos. Los enlaces covalentes fuertes en 3 dimensiones contribuyen a la dureza particular del diamante (es el material más duro que se conoce) y a su elevado punto de fusión (3550°C). Los átomos de carbono se distribuyen en el grafito en forma de anillos de 6 miembros. La dureza del grafito se debe a los enlaces covalentes; sin embargo, como las capas se mantienen unidas por fuerzas débiles de Van der Waals, se pueden deslizar entre sí. Por esta razón el grafito es untuoso al tacto, y esta propiedad lo hace útil como lubricante. El cuarzo es otro tipo de cristal covalente. La distribución de átomos de silicio en el cuarzo es semejante a la del carbono en el diamante, pero en el cuarzo hay un átomo de oxígeno entre cada par de átomos de silicio.Como el silicio y el oxígeno tiene diferentes electronegatividades, el enlace silicio-oxígeno es polar. No obstante, el cuarzo comparte algunas de las propiedades del diamante, como la dureza y el punto de fusión alto (1610°).

TIPOS DE CRISTALES

EDIFICIOS IÓNICOS

Los cristales iónicos tienen 2 características importantes: 1) están formados de especies cargadas y 2) los aniones y cationes suelen ser de distinto tamaño. La mayoría de los cristales iónicos tiene puntos de ebullición elevados, lo cual refleja la gran fuerza de cohesión que mantiene juntos a los iones (enlaces iónicos). La estabilidad de los cristales iónicos depende en parte de la energía reticular; cuando mayor sea esta energía, más estable es el compuesto. Estos sólidos no conducen la electicidad debido a que los iones están en una posición fija. Sin embargo, en el estado fundido odisueltos en agua, los iones se mueven libremente y el líquido conduce electricidad.

CRISTALOQUÍMICA

Se encuentra dentro de de la ciencia de la Cristalografía, y abarca el estudio de la materia cristalina y su relación con la fórmula cristalográfica. Incluye el estudio de los enlaces químicos, la morfología y la formación de estructuras cristalinas, de acuerdo con las características de los átomos, iones o moléculas, así como su tipo de enlace.
Las estructuras y propiedades de los cristales, como punto de fusión, densidad y dureza, están determinadas por el tipo de fuerzas que mantienen unidas a las partículas. Cualquier cristal puede ser clasificado como uno de 5 tipos: iónico, covalente, molecular, metálico, o mixto.