cristalografia

CRISTALOGRAFIA
Es la ciencia que estudia la geometría
(direccionalidad de los átomos, ángulos y
longitudes axiales), propiedades y
estructura de un material cristalino

¿Qué son los cristales?
Un cristal es un sólido en el cual los átomos o moléculas constituyentes se
encuentran regularmente espaciadas y ordenadas en patrones que se repiten de
manera periódica en 3 dimensiones.

Elsólido amorfo es un material en el que las partículas que conforman el
sólido carecen de una estructura ordenada. Estos sólidos carecen de
formas y caras bien definidas.
La mayor parte de los materiales tanto naturales como sintéticos son
cristalinos.

Un mismo compuesto, según el proceso de solidificación, puede formar una
red cristalina o un sólido amorfo. Por ejemplo, según la disposiciónespacial
de las moléculas de sílice (SiO2), se puede obtener una estructura cristalina
(el cuarzo) o un sólido amorfo (el vidrio)

Definiciones
1. La celda unitaria (o grupo cristalino)
a) Una celda unitaria es la unidad más pequeña de una estructura cristalina, en 3D
Existen 7 de estas.

b) Al considerar el centrado de los átomos en un cristal, con base a las 7 celdas
unitariasposibles, se pueden construir 14 arreglos, denominados “Redes de
Bravais”

Cualquier simetría cristalina que existe, existió o existirá en este Universo
puede describirse con una combinación de 230 grupos espaciales.

Diamantes

Carbonato de calcio

Sulfato
De cobre

Esmeraldas

Y más …

Definiciones
1. La celda unitaria (o grupo cristalino)
Una celda unitaria es la unidad máspequeña de una estructura cristalina, en 3D
la cual muestra las mismas propiedades geométricas y de simetría

Una celda unitaria general
consiste de:
• 3 lados- a, b, c
• 3 ángulos- , , 

 Existen siete tipos de celdas
básicas:
•
•
•
•

Cúbica
a=b=c ===90°
Tetragonal a=bc
===90°
Ortorrómbica
abc
===90°
Monoclínica
abc
==90°,  
90°
• Triclínica abc
   90°
• Hexagonala=bc
==90°, =120°
• Romboedrico
a=b=c ==90°
• Revisemos qué cara tienen estas celdas:

 Existen siete tipos de celdas básicas:

•

Cúbica

Tetragonal

Ortorrómbica

a=b=c

a=bc

abc

===90°

===90°

===90°

 Existen siete tipos de celdas
básicas:

Monoclínica
90°

Triclínica

Hexagonal

abc

==90°,  abc     90°

a=bc

==90°, =120°

 Existen siete tipos de celdas básicas:

Finalmente:
Romboedrico

a=b=c

==90°

Redes de Bravais
Combinando las 7 celdas básicas con las posibilidades de centrado de algunos
de los átomos que conforman el cristal, se pueden construir las redes de Bravais
Centrados posibles en una celda unitaria:
1.- Centrado primitivo (P) o básico:caso trivial en el que los átomos
pueden acomodare en las esquinas de la celda, únicamente.
2.- Centrado en el cuerpo del cristal (I). Un átomo puede acomodarse
al centro de la celda , manteniendo las propiedades de simetría de ésta.
3.- Centrado en las caras (F). Un átomo puede acomodarse al centro
de cada una de las caras de la celda , manteniendo las propiedades de
simetría de ésta.
4.-Centrado en la base (A, B o C). Un átomo puede acomodarse
en la base del cristal, manteniendo las propiedades de
Simetría. .

Redes de
Bravais

Posiciones, Direcciones y Planos Reticulares:
Índices de Miller

xyz = hkl

z

000
x

y

El parámetro de red es la distancia entre las celdas unitarias en una estructura
cristalina.
Las estructuras o redes en tres dimensionesgeneralmente tienen tres parámetros
de red, a, b y c.
Sin embargo, en el caso especial de redes cúbicas, todos los parámetros son
iguales a0. En las estructuras cristalinas hexagonales, los parámetros a y b son
iguales.

a0

Polimorfismo o Alotropía:

Es la propiedad que tiene un elemento de
cambiar su cristalografía a distinta temperatura.

Difracción
Fenómeno característico de...