jueves, 1 de octubre de 2009

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.

REDES ESPACIALES CRISTALINAS

Redes de Bravais

Frankenheim, en 1835, fue el primer investigador que enumeró y describió las redes espaciales, proponiendo que había un total de 15. Pero, ocho años más tarde, Bravais manifestó que dos de sus redes eran idénticas. Lo que ocurrió, tomando una analogía bidimensional, es que Frankenheim había errado al no observar que la red rómbica plana y la rectangular centrada eran idénticas.Una celda unitaria es la unidad estructural repetida de un sólido cristalino. La fig. muestra una celda unitaria y su extensión en 3 dimensiones, cada esfera representa un átomo, ión o molécula y se denomina punto reticular. A continuación se presentan las 14 celdas que constituyen las redes de Bravais:



CRISTALES



Simetría en Cristales

La estructura interna (repetición periódica) de los cristales está representada por un conjunto de traslaciones en las tres direcciones del espacio, de tal forma que el cristal puede considerarse como un apilamiento, de bloques idénticos. Cada bloque, de una forma y tamaño determinados (pero todos iguales), se denomina celdilla unidad ó celdilla elemental. Su tamaño de debe a la longitud de sus tres aristas (a, b, c), y la forma por el valor de los ángulos entre dichas aristas (alpha, beta, gamma: α, β, γ). En los cristales, los ejes de simetría sólo pueden ser binarios (2), ternarios (3), cuaternarios (4) ó senarios (6), dependiendo del número de repeticiones que se produzcan del motivo (orden de la rotación). Así, un eje de orden 3 (ternario) produce 3 repeticiones del motivo, una cada 360/3=120 grados de giro.


Cristalografía

Cuando las condiciones ambientales son favorables para la formación, muchos de los minerales toman una forma cristalina.
La cristalografía es aquella ciencia que estudia la forma, el crecimiento y el estado geométrico de los cristales.
En un cristal, la disposición de los átomos se puede determinar al ver la difracción de los rayos X.
Las fuerzas de enlace de los átomos,su disposición y la relación entre la composición química las estudia la química cristalográfica.


MINERALES

La apariencia de los minerales

Para clasificar los minerales es importante observar una serie de propiedades fisiológicas:

1.- Color: algunos minerales pueden tener un color cuando son puros y otros provocados por impurezas.
2.- Color pulverizado: si se raya un mineral con un objeto más duro, se obtiene un polvo de un color característico.
3.- Brillo: puede ser un brillo metálico, como el hierro, o no metálico, como los sedosos o nacarados.
4.- Índice de refracción: (sólo si se trata de un mineral cristalino) un rayo de luz que atraviesa un cristal se desvía un ángulo característico de cada mineral.
5.- Birefringencia: algunos minerales cristalinos dividen en dos un rayo de luz que les atraviese.
6.- Luminiscencia: algunos minerales emiten luz cuando se les ilumina.

Estas son algunas de las características de los minerales que se pueden observar con cierta facilidad. Se puede ver un listado completo de las propiedades físicas de los minerales en la siguiente página.

http://www.astromia.com/tierraluna/minerales.htm

Características de los minerales

El cristal de una ventana no es un cristal, aunque está hecho con minerales cristalinos. Del mismo modo, una roca no es un mineral, sino un material formado por minerales diversos.

Características de un mineral:

1.- Se encuentra en la naturaleza, es decir, no está fabricado.
2.- Tiene una estructura geométrica fija, por tanto, és sólido.
3.- Es de naturaleza inorgánica, por eso, la concha de un molusco no es un mineral, aunque contenga minerales.
4.- Tiene una composición química fija, aunque, a veces, pueda contener una sustancia contaminante que modifique su color.

A menudo, los minerales se encuentran en la naturaleza formando masas dentro de las rocas. Entonces se habla de una veta o filón de un determinado mineral. Su descubrimiento y explotación determina la actividad de la mineria. Desde la prehistoria los humanos hemos usado los minerales para fabricar utensilios, herramientas, máquinas y armas.
http://www.astromia.com/tierraluna/minerales.htm
Minerales

La mineralogía es la ciencia encargada de la identificación de minerales y el estudio de sus propiedades, origen y clasificación.


Los minerales aparecen con una amplia variedad de colores y estructuras, incluyendo tipos tan diversos como la obsidiana negra vítrea, el jaspe joya, los diamantes claros y duros y el talco blando y blanquecino. Los minerales son la fuente de los metales valiosos, extraídos como menas.

Entre los minerales se encuentran algunos con estructuras internas que siguen patrones geométricos. Se les denomina cristales. Por su brillo, color y propiedades algunos son considerados como piedras preciosas.

Por su parte, una roca es cualquier agregado mineral formado de modo natural. El término se aplica a agregados de distintos tamaños, desde la roca sólida del manto terrestre hasta la arena y la arcilla o barro.
http://www.astromia.com/tierraluna/mineroca.htm

publicar gratis