Sistema cristalino

Un sólido cristalino se construye a partir de la repetición en el espacio de una estructura elemental paralelepipédica denominada celda unitaria. En función de los parámetros de red, es decir, de las longitudes de los lados o ejes del paralelepípedo elemental y de los ángulos que forman, se distinguen siete sistemas cristalinos:
Sistema cristalino | Ejes | Angulos entre ejes |
Cúbico | a = b= c | α = β = γ = 90° |
Tetragonal | a = b ≠ c | α = β = γ = 90° |
Ortorrómbico | a ≠ b ≠ c ≠ a | α = β = γ = 90° |
Hexagonal | a = b ≠ c | α = β = 90°; γ = 120° |
Trigonal (o Romboédrica) | a = b = c | α = β = γ ≠ 90° |
Monoclínico | a ≠ b ≠ c ≠ a | α = γ = 90°; β ≠ 90° |
Triclínico | a ≠ b ≠ c ≠ a | α ≠ β ≠ γα, β, γ ≠ 90° |
En función de las posibles localizaciones de los átomos enla celda unitaria se establecen 14 estructuras cristalinas básicas, las denominadas redes de Bravais.
Elementos de simetría
El tipo de sistema normal cristalino depende de la disposición simétrica y repetitiva de las caras que forman el cristal. Dicha disposición es consecuencia del ordenamiento interno de sus átomos y, por lo tanto, característico de cada mineral. Las caras se dispondrán segúnlos elementos de simetría que tenga ese sistema, siendo uno de ellos característico de cada uno de los siete sistemas:

Sistema cristalino | Elementos característicos |
Cúbico | Cuatro ejes ternarios |
Tetragonal | Un eje cuaternario (o binario derivado) |
Ortorrómbico | Tres ejes binarios o tres planos de simetría |
Hexagonal | Un eje senario (o ternario derivado) |
Trigonal (oRomboédrica) | Un eje ternario |
Monoclínico | Un eje binario o un plano de simetría |
Triclínico | Un centro de simetría o bien ninguna simetría |

Sistema cúbico
Existen tres ejes cristalográficos a 90° entre sí: alfa = beta = gama = 90°
Las longitudes de los ejes son iguales: a = b = c

Formas típicas: El cubo (p.ej. halita, fluorita), el rombododecaedro (p.ej. granate) y el octaedro sonformas de 3 ejes cuaternario de simetría, 4 ejes ternarios de simetría y 6 ejes binarios de simetría. El tetraedro es una forma de 4 ejes ternarios y de 3 ejes binarios.

Minerales que pertenecen al sistema cúbico son:
- Halita NaCl, Pirita FeS2,Galena PbS, las cuales forman cubos.
- Diamante de forma octaédrica, Magnetita Fe3O4.
- Granate, p. ej. Almandina Fe3Al2[SiO2]4 de formarombododecaédrica (12 caras de contorno rómbico), de forma icositetraédrica (24 caras de contorno trapezoidal) o de combinaciones de las formas icositetraédrica y rombododecaédrica.
- Esfalerita ZnS de forma tetraédrica.
Sistema tetragonal
Existen 3 ejes cristalograficos a 90° entre sí: alfa = beta = gama = 90°
Los parámetros de los ejes horizontales son iguales, pero no son iguales al parámetro del ejevertical: a = b ≠ c

Formas típicas:
- Circón (ZrSiO2) pertenece al sistema tetragonal y forma p. ej. prismas limitados por pirámides al extremo superior y inferior.
- Casiterita SnO2.
Sistema hexagonal
Existen 4 ejes cristalográficos, tres a 120° en el plano horizontal y uno vertical y perpendicular a ellos:
Y1 = Y2 = Y3 = 90° - ángulos entre los ejes horizontales y el eje vertical.
X1 = X2 =X3 = 120° - ángulos entre los ejes horizontales.
a1 = a2 = a3 ≠ c con a1, a2, a3 = ejes horizontales y c = eje vertical.

Formas típicas son el prisma hexagonal y el trapezoedro hexagonal de un eje sexternario y 6 ejes binarios como:
Apatito Ca5[(F, OH, Cl)/(PO4)3] y grafita C.
Sistema trigonal
Existen tres ejes cristalográficos con parámetros iguales, los ángulos X1, X2 y X3 entre ellosdifieren a 90°: X1 = X2 = X3 = 90°
a1 = a2 = a3

Pertenecen:
Calcita CaCO3 y Dolomita CaMg(CO3)2 formando romboedros. Otra forma es una combinación de pirámide trigonal y pinacoide con 3 ejes binarios de simetría.

Sistema ortorómbico
Existen tres ejes cristalográficos a 90° entre sí: alfa = beta = gama = 90°
Los parámetros son desiguales: a ≠ b ≠ c

Ejemplo: Olivino (Mg,Fe)2(SiO4) Una...