Cristalografía-Orden Interno y simetría.

Cristalografía-Orden Interno y simetría.
1. Teoría reticular.
Las primeras ideas referentes a la ordenación interna de los cristales son del siglo XVII. El francés Bravais (1849) propuso la teoría reticular, según la cual las partículas de los cristales (átomos, iones y moléculas) deben de estar colocados en los nudos de una red paralelepipédica. Supuso que los cristales estaban constituidospor lo que denominó partículas cristalinas, que en forma de puntos se dispondrían formando un retículo tridimensional. Los puntos de la red, al no estar en contacto unos con otros, podrían alterar las distancias entre ellos, debido a las variaciones de temperatura. Eso explicaría los fenómenos de dilatación y contracción observadas en los cristales.
Las hipótesis postuladas por Bravais son elnúcleo de lo que hoy en día se conoce como teoría reticular, cuya validez fue confirmada a principios de nuestro siglo al estudiar los minerales por medio de los rayos X.
En 1912 Von Laue confirmó la teoría reticular y la naturaleza ondulatoria de los R -X.
El estudio del ordenamiento interno de los cristales nos permite definir el estado sólido como un ordenamiento de partículas en los nudos de lasredes cristalinas en disposición tridimensional.
Se llaman filas reticulares a las rectas que alinean las partículas con separación entre ellas constante.
El cristal presenta como propiedades más significativas, la simetría (distribución simétrica de las partículas), homogeneidad (una fase homogénea, es decir, no separable por medios mecánicos en dos o más sustancias de propiedades físicas yquímicas diferentes y que tienen las mismas propiedades medidas paralelamente), periodicidad (los nudos se sitúan periódicamente en filas reticulares) y anisotropía (sus propiedades dependen de la dirección en que se miden).

2. Estructura interna de la materia. Construcción de la red espacial.
Del NUDO (motivo)(átomos, iones y moléculas) ----------------------------> a la RED
El estadocristalino viene caracterizado fundamentalmente por la distribución de los átomos según un esquema regular y periódico que dibuja una red estructural tridimensional. Antes de considerar las tres dimensiones del espacio comenzaremos por considerar la ordenación en el plano, es decir, la formación de redes planas. Consideremos en primer lugar un nudo y vayamos construyéndolas.

Nudo (átomos, iones,moléculas). Se puede definir como cualquier punto material que forma parte de la red.
Traslación cte. = c
Fila de nudos reticular (monodimensional): representa puntos igualmente espaciados a lo largo de una línea. También podemos definirla como una recta definida por dos nudos cualesquiera y formada por infinidad de nudos dispuestos de tal modo que la distancia entre nudos contiguos sea siempre lamisma.



Traslación a1, a2, w



Plano reticular (red plana bidimensional): (constituyen las diferentes bases de las celdas elementales combinando los valores a1, a2, w). La malla reticular (paralelogramo fundamental) es una porción del plano reticular. Distribución regular de nudos en dos direcciones. Los planos se representan por las notaciones (hkl).
2.1 Redes planas: tipos de redes planas.
Enuna red plana existen infinitas filas reticulares con traslaciones diferentes. De ellas se consideran, para definir la red bidimensional,las dos con traslaciones más pequeñas y que forman un ángulo entre si de tal forma que definen un paralelogramo que se denomina celda fundamental (malla) de la red plana. La malla es la porción de plano reticular limitado por dos pares de filas que se cortandando lugar a un paralelogramo.
Red plana Cuadrada a1= a2 w = 90º
Red plana Rectangular a1 ≠ a2 w = 90º
Red plana Romboidal (oblicua) a1 ≠ a2 w ≠ 90º
Red plana Rómbica a1 = a2 w ≠ 90º, 60º, 120º
Red plana Hexagonal (rómbica especial) a1 = a2 w = 60º o 120º

Las 5 redes planas posibles:





Con la traslación en la tercera dirección (a1, a2, a3, α, β, γ) se obtienen las redes...