solido cristalino

Estado sólido cristalino y sus características.
Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como consecuencia tienen una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas externas. Cuando se aumenta la temperatura, los sólidos se funden y cambian al estado líquido. Las moléculas ya no permanecen en posiciones fijas, aunque las interacciones entre ellas siguensiendo suficientemente grandes para que el líquido pueda cambiar de forma sin cambiar apreciablemente de volumen, adaptándose al recipiente que lo contiene.
Un sólido cristalino se construye a partir de la repetición en el espacio de una estructura elemental paralelepipédica denominada celda unitaria.
Las celdas unitarias, son paralelogramos (2D) o paralelepípedos (3D) que constituyen la menorsubdivisión de una red cristalina que conserva las características generales de toda la retícula, de modo que por simple traslación de la misma, puede reconstruirse la red al completo en cualquier punto. Las celdas unitarias se pueden definir de forma muy simple a partir de dos (2D) o tres vectores (3D). Se distinguen siete sistemas cristalinos.
Características de los sólidos cristalinos
En elestado sólido, las moléculas, átomos o iones que componen la sustancia considerada están unidos entre sí por fuerzas relativamente intensas, formando un todo compacto. La mayor proximidad entre sus partículas constituyentes es una característica de los sólidos y permite que entren en juego las fuerzas de enlace que ordenan el conjunto, dando lugar a una red cristalina. En ella las partículasocupan posiciones definidas y sus movimientos se limitan a vibraciones en torno a los vértices de la red en donde se hallan situadas. Por esta razón las sustancias sólidas poseen forma y volumen propios.
Los sólidos presentes en la naturaleza es cristalina aun cuando en ocasiones esa estructura ordenada no se refleje en una forma geométrica regular apreciable a simple vista. Ello es debido a que confrecuencia están formados por un conjunto de pequeños cristales orientados de diferentes maneras, en una estructura policristalina. Los componentes elementales de una red cristalina pueden ser átomos, moléculas o iones, de ahí que no se pueda hablar en general de la molécula de un cristal, sino más bien de un retículo elemental o celdilla unidad, que se repite una y otra vez en una estructuraperiódica o red cristalina.


Todos los sólidos cristalinos presentan una estructura periódica, por lo que un electrón genérico que se viese sometido a la influencia de la red cristalina poseería una energía potencial que variaría también de una forma periódica en las tres direcciones del espacio. Esta situación se traduce, de acuerdo con la mecánica cuántica, en que cada uno de los niveles deenergía que correspondería a un átomo aislado se desdobla tanto más cuanto mayor es el número N de átomos constitutivos de la red, dando lugar a una serie de niveles prácticamente contiguos que en conjunto constituyen una banda de energía.
La cristalografía
es la ciencia dedicada al estudio de los cristales, que son todos los minerales que, espontáneamente, se presentan en la naturaleza definidos enestructuras geométricas. Algunos ejemplos comunes de cristales son las formas cúbicas de sal gema y de pirita, los prismáticos de la antimonita y los rómbicos del azufre, entre otros.
En la cristalografía es muy importante la llamada “ley de constancia de los ángulos diedros”, que, como característica general de los cristales, establece que bajo la misma temperatura, los ángulos que forman lascaras de los cristales de una misma especie, son siempre los mismos. Debido a esta característica, los diversos cristales pueden ser clasificados, sin importar lo confuso que pueda ser el aspecto exterior de cada uno.
Es muy improbable encontrar cristales aislados en la naturaleza. Como regla general, los cristales se presentan en grupos de maneras muy diversas y forman los llamados agregados....