Cristales, propiedades

Cristales

 Sabemos que los solido a diferencia de los gases y líquidos las sustancia solidas poseen volumen y forma definida frecuentemente se clasifican en cristalinas o amorfas. Un sólido cristalino es aquel en que su estructura consiste en una configuración geométrica definida característica de los sólidos pero por el contrario las amorfas  aunque posen muchos tributos de un sólido no presentan un agrupamiento configuración definida por ello no  se les considera como un verdadero solido  sino que li8quidos muy sobre enfriados ; sin embargo  bajo ciertas condiciones una sustancia amorfa pude adquirir cristalización  como sucede con el vidrio  que se pude cristalizar cuando permanece largo tiempo en reposo o por calentamiento.

Otro aspecto interesante es la cristalización y la fusión  sabemos que al enfriar un líquido este llega a un punto de su temperatura en el cual sus moléculas se compactan congelándose por así decirlo y se ven forzadas a acomodarse en una configuración geométrica característica de cada sustancia  cuando se comienza el proceso de cristalización  se desprende el calor  que impide  de nuevo un deceso de temperatura  que así pertenece invariablemente tanto en ambas faces que se hayan presentes  dado que la remoción de calor originan una cristalización  de las masas liquidas  hasta que se logra una solidificación total dado en un patrón geométrico correspondiente a cada sustancia la fusión es el proceso inverso que la cristalización  que en esta se aumenta la temperatura y en la cristalización se bajaba esto se logra haciendo que las partículas con el calor vibren  con suficiente energía hasta vencer  las fuerzas que lo mantiene en el estado de cristalización en forma geométrica entonces el sólido se funde.

Al hablar de cristales y cristalización debemos de hablar de la rama de la ciencia que trata de la geometría propiedades y estructura de las sustancias cristalinas hablamos de la cristalografía esta se basa en tres leyes fundamentales

1. Ley de la constancia de los ángulos interfaciales
2. Ley de la racionalidad de los índices
3. Ley de simetría

Existen 230 formas de cristalización posible y se han observado prácticamente todas de ellas en base a sus simetría estas 230 formas se clasifican en 32 clases las cuales atas a sus vez están incluidas en 6 sistemas todos los cristales que pertenecen a sistemas particular se caracterizan por el hecho de que aunque a veces carecen de un elemento de simetría se hallan referidos a un sistema particular de ejes cristalográficos las formas elementales como el cubo el octaedro y dodecaedro las cual pose doce caras  de rombo  pertenecen todas al sistema regular y poseen una simetría máxima  de menor  simetría pero pertenecen al mismo sistema es el tetraedro

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Como en todos los cristales tiene propiedades

Las sustancias que se cristalizan de forma regular se les llaman isotópicas sin embargo para las sustancias que se cristalizan en otros sistemas  se les denominan anisotropicas por lo tanto estas varían en sus coeficientes de expansión  térmica  no solo pueden diferir de dirección si otra característica no también pude hacerse positivas o negativas los sólidos anisotropicos exhiben más de un índice de refracción  etas se dividen en dos tipos uniaxiales y biaxiales  los cristales uniaxiales abarcan  el sistema tetragonal y hexagonal  por otra pate los biaxiales  comprenden el ortorrómbico monoclínico y triclínico los cuales tiene  tres índices de refracción  y además el carácter anisotropico es el responsable  de las diferencias de solubilidad de muchos solidos

El polimorfismo es cuando las sustancias presentan un cambio por calentamiento  o bajo presión la existencia de una sustancia en mas de una deformación se le conoce como polimorfismo así como el carbón que existe bajo dos formas la de diamante o la de grafito que todos conocemos en los lápices como el carbonato de calcio como calcita o aragonito  el polimorfismo de elementos  como el azufre se le conoce como alotropía algunos polimorfos existen como resultado  de la modificación del mismo sistema de cristalino ahí tenemos como ejemplo el amónico en sus formas cubicas

Ahorra que sabemos que basándose en la geometría pura de los cristalografos sea encontrado una posible clasificación  sin embargo esta no menciona nada de la estructura interna  y para resolver este problema un conocimiento la cristalografía  postula  que un cristal macroscópico es la repetición  y extensión en todas las direcciones  de la unidad estructural llamada unidad reticular cristalina o grupo espacial esta a su vez debe de estar construida de átomo moléculas o iones la cual le darán la forma geométrica  particular de cada sustancia es mas aun si el cristal de es un cubo los cristales mas macoscopicos deben de tener un cubo muy diminuto

La belleza de las formas cristalinas adquirió una relevancia científica  al momento de que se comenzaron a estudiar  los ángulos interfaciales  cristalinos. Un científico llamado Niels Stensen  en 1669 se percató de que los ángulos interfaciales correspondientes  en distintos cristales de cuarzo siempre eran los mismos. Esto tuvo mayor relevancia cuando en se inventó el goniómetro de reflexión  por el químico inglés William Hyde  esto en 1809  se percataron de que eso también sucedía en otras sustancias  lo cual ahora se expresa como la primera ley de la cristalografía.

Esto es sorprendente ya que hay varias maneras en que estos ángulos se puedan formar pero la verdadera razón por la cual hay diferentes formas no es mas que otra que  los átomos o moléculas se depositen de diferentes maneras  en las caras de un cristal ; por ejemplo un cubo en una solución una delas caras  obtendrá más moléculas o átomos por lo tanto va comenzar a largarse  en esta cara y va a dejar de se cubico para pasar a ser tetragonal los lados rectangulares que se forman más rápidamente son aquellos en que los átomos o moléculas ase depositan con mas lentitud .

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