CRISTALOGRAFIA Los minerales con pocas excepciones poseen la distribución interna ordenada...

CRISTALOGRAFIA
Los minerales con pocas excepciones poseen la distribución interna ordenada caracterÃ−sticas del estado
sólido. Cuando las condiciones son favorables, pueden estar limitados por caras planas y pulidas, e incluso
adquirir formas geométricas regulares conocidas como CRISTALES. Un cristal entonces, es un sólido
homogéneo o casi homogéneo que posee un orden interno; es un material sólido cuyos elementos
constitutivos se repiten de manera ordenada y paralela y cuya distribución en el espacio muestra ciertas
relaciones de simetrÃ−a. El estudio de estos cuerpos y las leyes que gobiernan su crecimiento, forma eterna y
estructura interna se denomina CRISTALOGRAFIA.
CRISTAL: material sólido cuyos elementos constitutivos se repiten de manera ordenada y paralela y cuya
distribución en el espacio muestra ciertas relaciones de simetrÃ−a.
Por tanto, el cristal está formado por la repetición monótona de agrupaciones atómicas paralelas entre
sÃ− y a distancias repetitivas especÃ−ficas, como si se formara una red, cuya unidad individual se conoce
como CELDA. La propiedad caracterÃ−stica y definidora del medio cristalino es ser periódico.
Unas pocas formas carecen de estructura interna ordenada; se dice que son amorfas y se los designa como
mineraloides.
Cristalización
Los minerales pueden haberse formado por procesos inorgánicos o con la colaboración de organismos por
ejemplo azufre elementar, pirita y otros sulfuros pueden ser formado por reducción con la colaboración de
bacterias. A veces los minerales forman parte de organismos como por ejemplo calcita, aragonita y ópalo,
se pueden formarse esqueletos o conchas de microorganismos e invertebrados y apatita, que es un componente
esencial de huesos.
Los cristales se forman a partir de disoluciones, fundidos y vapores. Los átomos desordenados tienen una
disposición al azar, pero al cambiar las condiciones de presión, temperatura y concentración, tienden a
aquietarse y por ende, a juntarse, agrupándose en una disposición ordenada. A partir de una disolución,
por ejemplo cloruro de sodio disuelto en agua, donde el agua comienza a evaporarse, los iones se concentran
hasta que a partir de un punto comienzan a cristalizar por saturación de la solución. Si la evaporación es
suficientemente lenta, estos cristales se forman grandes, en tanto que si es rápida, se generan muchos centros
de cristalización, pero de pequeño tamaño. Lo mismo sucede si desciende la temperatura o si baja la
presión.
Lo mismo ocurre con los minerales a partir de un magma. Cuando la temperatura es suficientemente baja, las
partÃ−culas que eran libres de moverse, pierden si energÃ−a cinética y se disponen en un orden definido
para formar una masa solida, cristalina.
En el magma hay muchos elementos quÃ−micos, iones y moléculas disociados. Cuando se enfrÃ−a, los
diferentes iones son atraÃ−dos para formar los núcleos de cristalización de los diferentes minerales.
La estructura interna de los cristales
Los cristales poseen elementos de simetrÃ−a. Los elementos de simetrÃ−a de un cristal son direcciones
particulares que cumplen condiciones de simetrÃ−a determinadas por la posición de los átomos dentro de
la estructura cristalina. Los elementos de simetrÃ−a simples que debemos conocer son:
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• Eje de simetrÃ−a: dirección alrededor de la cual un cristal puede girar 360º pasando "n" veces por
posiciones análogas. Es una lÃ−nea recta que se ubica de tal manera que, al girar el cristal, toma dos
o más veces la misma posición en una vuelta entera. El número "n" de posiciones se llama
perÃ−odo del eje y puede ser de 2, 3, 4 o 6 con ángulos de rotación de 180°, 120°, 90° y
60°. Para el caso los ejes se llamarán binarios, ternarios, cuaternarios y senarios.
En la figura se ve un cristal cúbico que al girar alrededor del eje dibujado, repite cuatro veces la misma
posición en una vuelta:
• Planos de simetrÃ−a: son planos que se ubican en el interior del cristal dividiéndolo en dos partes
de tal manera que una de ellas se comporta con respecto a la otra como un cuerpo y su imagen en el
espejo.
• Centro de simetrÃ−a: es un punto situado en forma tal que cualquier recta que lo atraviese encuentra
en ambos sentidos, a igual distancia, la superficie externa del cristal.
Conocidos los elementos de simetrÃ−a podemos hablar de ejes cristalográficos y cruz axial. Los ejes
cristalográficos son lÃ−neas imaginarias que se cruzan en el centro de simetrÃ−a y sirven para ubicar las
distintas caras del cristal en el espacio. Coinciden con los ejes de simetrÃ−a y en su intersección forman la
cruz axial. La cruz axial responde a una relación angular y de longitud entre los ejes cristalográficos.
Las fuerzas que unen los átomos entre sÃ− en los cristales hacen que estos adopten disposiciones
geométricas especÃ−ficas; la forma que adoptan depende de la cantidad y tipo de átomos involucrados.
Las distancias que se repiten en las 3 direcciones pueden ser iguales o diferentes, en ángulo recto o
no-ortogonal. De la combinación de los distintos elementos de simetrÃ−a, surgen 32 configuraciones
diferentes, que se agrupan en 6 sistemas cristalinos.
Sistemas cristalinos
Sistema isométrico o cúbico: los cristales tienen ejes de simetrÃ−a perpendiculares, e iguales entre sÃ−.
Sistema hexagonal: tiene 3 ejes horizontales de igual longitud separados entre sÃ− 120°, siendo el cuarto
vertical, de diferente largo.
Sistema tetragonal: de los 3 ejes perpendiculares, los 2 del plano horizontal tienen longitudes iguales, pero
diferente del eje vertical.
Sistema ortorrómbico: tienen 3 ejes perpendiculares entre sÃ−, de diferente longitud.
Sistema monoclÃ−nico: tienen 3 ejes desiguales, 2 de los cuales se cortan en un ángulo distinto de 90°, en
tanto que tercero mantiene su ángulo recto.
Sistema triclÃ−nico: tiene 3 ejes desiguales que se cortan en ángulos distintos de 90°.
BIBLIOGRAFIA
Manual de MineralogÃ−a de Dana, Cornelius S. Hulbut, Jr. Editorial Reverté SA
http://www.uned.es/cristamine/inicio.htm
http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=448
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