Cristaloquímica

3. Cristaloquímica de los minerales.

3.1. Propiedades fundamentales de las sustancias cristalinas

Se describen como materiales cristalinos aquellos materiales sólidos cuyos elementos

constitutivos se repiten de manera ordenada y paralela y cuya distribución en el espacio muestra

ciertas relaciones de simetría. Así, la propiedad característica y definidora del medio cristalino es

ser periódico. Además de ésta, otras propiedades características son la simetría, la homogeneidad,

la anisotropía, y capacidad para formar los cristales con formas externas (cristales con caras).

Por tanto, el cristal está formado por la repetición monótona de agrupaciones atómicas

paralelas entre sí y a distancias repetitivas específicas (traslación). La red cristalina es una

abstracción del contenido material de este medio cristalino, y el tratarlo únicamente en función de

las traslaciones presentes constituye la esencia de la teoría de las redes cristalinas (Fig. 3.1).

En esta red espacial existe una porción del espacio cristalino, denominado celda unidad, el

cual repetido por traslación y adosado desde un punto reticular a otro engendra todo el retículo.

De esta manera, conociendo la disposición exacta de los átomos dentro de la celdilla unidad,

conocemos la disposición atómica de todo el cristal.

En una red cristalina existen siempre tres traslaciones no coplanarias que tienen las

dimensiones mínimas entre todas las traslaciones posibles de la red: son las traslaciones

fundamentales o constantes reticulares, de dimensiones submicroscópicas. La porción del espacio

cristalino limitado por estas traslaciones constituye la celda fundamental del cristal y es

característica del mismo (Fig. 3.2). Figura 3.1. En la red cristalina todos los puntos, nudos, tienen exactamente los mismos

alrededores y son idénticos en posición con relación al patrón o motivo que se repite. Este

motivo es una constante del cristal ya que constituye el contenido material, es decir, su

naturaleza atómica, de manera que red x motivo = cristal.

Figura 3.2. Celda unidad y sus parámetros.

Se denomina celda unitaria aquella que es la menor subdivisión de una red que retiene las

características generales de toda la retícula y si reunimos celdas unitarias idénticas se construye

una red. Red es un arreglo periódico de puntos en el espacio. La celda unitaria es la mínima

subdivisión. Los valores de las distancias reticulares que describen el tamaño y la forma de la

celda unitaria, son las dimensiones de sus lados y sus ángulos. Hay una diferencia entre las celdas

simples y complejas. En las primeras los nudos están solamente en las vértices, en las segundas

se colocan no solamente en las vértices, sino también en algunas partes dentro o en la superficie

de la celda.

Veamos las propiedades principales del estado cristalino de minerales.

Periodicidad

El medio cristalino es un medio periódico ya que a lo largo de cualquier dirección la

materia que lo forma se halla a distancias específicas y paralelamente orientadas, de forma que la

orientación y distancias a que se encuentran dependen de la dirección elegida. La distancia según la cual las unidades estructurales se repiten paralela e idénticamente a lo largo de una dirección

dada se denomina traslación. Éstas definen la denominada red cristalina, constituida por una serie

de puntos (nudos) separados entre sí por las citadas traslaciones.

Simetría

La palabra griega "simetría" significa que existe regularidad en la posición de los objetos o

sus partes aisladas en el espacio. La simetría es una propiedad

...