Cristalografia

¡La cristalografía sí importa!
Año Internacional de la Cristalografía 2014

¡La cristalografía sí importa!
Publicado por la United Nations Educational,
Scientific and Cultural Organization
7, place de Fontenoy, 75352 Paris 07 SP, Francia
© UNESCO 2013
Todos los derechos reservados
Título original: Crystallography matters!
Coordinador/Editor: Susan Schneegans
Fotos de portada: Avión ©Shutterstock/IM_photo; Científicos en África © FAO
Foto de contratapa: Familia joven mirando la televisión ©Shutterstock/Andrey_Popov
Compaginado e impreso
en los talleres de UNESCO
La impresión es certificada Imprim´Vert*,
por la iniciativa ambiental de la industria de impresión francesa
Impreso en Francia
SC-2013/WS/9
CLD 1251.13

¿Qué es la cristalografía?
Los cristales se puedenencontrar por todas partes en la naturaleza. Son especialmente
abundantes en las formaciones rocosas como los minerales (piedras preciosas, grafito,
etc.), pero también se pueden encontrar en otros lugares, teniendo como ejemplos: los
copos de nieve, el hielo y los granos de sal. Desde la antigüedad, los estudiosos se han
intrigado por la belleza de los cristales, su forma simétrica y suvariedad de colores. Estos
primeros cristalógrafos utilizaban la geometría para estudiar la forma de los cristales en el
mundo natural.
A principios del siglo XX, se descubrió que los rayos X podían ser utilizados para “ver”
la estructura de la materia de una manera no destructiva. Esto marca el comienzo de la
cristalografía moderna. Los rayos X fueron descubiertos en 1895. Son haces de luz que noson visibles para el ojo humano. Cuando los rayos X impactan sobre un objeto, los átomos
del objeto dispersan los rayos. Los cristalógrafos descubrieron que los cristales, debido
a la disposición regular de sus átomos, dispersan los rayos solo en algunas direcciones
específicas.
Mediante la determinación de estas direcciones y de la intensidad de los haces
dispersados, los científicos fueroncapaces de producir una imagen tridimensional de
la estructura atómica del cristal. Los cristales son materiales ideales para el estudio de
la estructura de la materia a nivel atómico o molecular, debido a tres características
Los copos de nieve son cristales. Su
principales: son sólidos, son tridimensionales y están construidos a partir de un arreglo de simetría hexagonal resulta de la formaátomos muy regular y en general altamente simétrico.
en que las moléculas de agua se unen
Gracias a la cristalografía de rayos X, los científicos pueden estudiar los enlaces químicos entre sí. Imagen: Wikipedia
que unen un átomo a otro. Analizando al grafito y al diamante, por ejemplo, puede
apreciarse que estos minerales apenas se parecen: uno es opaco y blando (el grafito
constituye elcorazón de los lápices), mientras que el otro es transparente y duro. Sin
embargo, el grafito y el diamante son parientes cercanos, químicamente hablando, ambos
están compuestos de átomos de carbono. La capacidad de dispersar la luz, debido a la
estructura de sus enlaces químicos, es la responsable del “brillo” del diamante. Esto lo
sabemos gracias a la cristalografía de rayos X.

Un trozo degrafito
(izquierda) y un
diamante en bruto
(derecha). Estos
dos cristales se ven
diferentes, pero
están estrechamente
relacionados, ya que
ambos son carbono
puro. Lo que le da al
diamante su brillo
es su capacidad
para dispersar la
luz, debido a la
disposición de sus
enlaces químicos.
Fotos: Wikipedia

La estructura cristalina del grafito
(izquierda) es muy diferente a la deldiamante. © IUCr

¡La cristalografía sí importa!

Al principio, la cristalografía de rayos X sólo podía estudiar cristales sólidos con una
disposición regular de los átomos. Se podían estudiar, por ejemplo, minerales y muchos
otros compuestos, tales como la sal o el azúcar. También se podía estudiar el hielo, pero
sólo hasta antes de derretirse.

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