Fundamentos de la Cristalografía: Estructura y Simetría Cristalina

Estructura Cristalina y Amorfa

Cuerpo cristalino: Átomos y moléculas se encuentran en perfecto orden, obedeciendo a leyes físicas.

Cuerpo amorfo: Átomos y moléculas en desorden, no obedecen a ninguna ley.

Cristalografía

Cristalografía: Ciencia que estudia a los cristales como poliedros geométricos.

Cristal: Poliedro geométrico de orden interno tridimensional que se forma cuando una sustancia pasa de estado líquido o gaseoso a sólido en condiciones favorables de temperatura, presión y tiempo.

Clasificación de Cristales según su Desarrollo

• Euedral: Aristas y caras totalmente definidas.
• Subedral: Aristas y caras definidas parcialmente.
• Anedral: Sin aristas ni caras definidas.
• Microcristalino: Cristales muy pequeños, visibles solo con microscopio.
• Criptocristalino: Solo se observan con rayos X.

Objetivos del Estudio de Cristales

1. Estudio de los cristales.
2. Estudio de los sistemas cristalinos.
3. Estudio de los agregados de minerales (maclas).

Elementos de Simetría Cristalina

Centro de simetría: Es el centro del cristal del cual equidistan los puntos del cristal.

Eje de simetría: Eje imaginario que pasa por el centro del cristal y por el cual podemos hacer girar el cristal 360°.

Plano de simetría: Plano imaginario que pasa por el centro de simetría y que divide al cristal en 2 partes iguales.

Reglas de Simetría Cristalina

1. Todo eje binario que pasa por el centro de simetría determina un eje perpendicular a este.
2. N ejes binarios que están situados en un mismo plano determinan otro eje de orden superior perpendicular al plano y a dichos ejes.

Relaciones Morfológicas de los Cristales

1. Teorema de Euler.
2. Espacio cristalino.
3. Formas cristalinas:

• Pedión.
• Pinacoide.
• Esfenoide.
• Domo.
• Prismas.
• Pirámides.
• Trapezoedros.
• Romboedro.
• Escalenoedros.
• Bipirámides.

Valores Cristalográficos

Plano cristalográfico: Plano que pasa por dos ejes cristalográficos y divide al espacio en 8 o 12 partes. Cuando un plano cristalográfico coincide con un plano de simetría se llama plano diametral; si no, diagonal.

Ejes cristalográficos: Sistema de ejes coordenados que sirve para hallar la posición de las caras de un cristal con respecto al espacio.

Ángulos cristalográficos: Ángulo formado por cada par de ejes cristalográficos.

Parámetro: Intersección que hace una cara con respecto a los ejes cristalográficos.

Tipos de Cara

• Pinacoidal: Cara que corta a un solo eje cristalográfico.
• Prismática: Cara que corta a dos ejes cristalográficos y es paralela al tercero.
• Piramidal: Cara que corta a los tres ejes cristalográficos.

Notaciones Cristalográficas

Notaciones cristalográficas: Representaciones analíticas de las caras de un cristal tomando como referencia los ejes cristalográficos.

Índices de zona: Conjunto de caras paralelas en una misma dirección.

Eje de zona: Eje imaginario que pasa por el centro de simetría del cristal, paralelo a las caras.

Plano de zona: Plano perpendicular al eje de zona.