Cristal real

TEMA 7: EL CRISTAL REAL.

Forma Global de las intersecciones cristalinas.

El cristal es una forma idealizada, un modelo para comprender sus propiedades, el porque de las formas, etc. Al examinar las formas naturales vemos imperfecciones, las cuales han sido detectadas por estudios con rayos X, de forma indirecta, ya se han podido observar directamente por microscopio de alta resolución.
Alobservarlo de forma indirecta vemos que hay errores en la continuidad del edificio cristalino. Estos errores son frecuentes en los minerales y son muy importantes o básicos en la materia cristalina puesto que afectan a sus propiedades físicas, como la resistencia, conductibilidad eléctrica, color, flexibilidad, etc.
La clasificación de tipos de imperfecciones no es fácil. En una aproximaciónestableceremos una serie de categorías teniendo en cuenta el efecto que producen:
Imperfecciones relativas a su extensión ( su propia limitación)
En las caras existe una tendencia a absorber agua ó a depositarse determinadas partículas ó también se pueden depositar de forma ordenada partículas líquidas.
En los bordes de grano son suspendidos determinados cristales donde la energía potencialaumenta en donde se producen procesos de recristalización del estado sólido.
- Número de direcciones en y se extiende el orden cristalino, el cristal puede ser mono, bi ó tridimensional.
- Composición química: la estructura de una sustancia cristalina viene determinado en primer lugar por la localización de las partículas que forman esa estructura. Intervienen las leyes de coordinación.En una sustancia de composición variada, puede ocurrir que distintos átomos ó iones de igual o parecido tamaño jueguen un papel similar químicamente en la estructura, de tal forma que se puedan producir intercambios entre las posiciones de estos iones. Al producirse estos intercambios no afecta a la geometría de la estructura pero si altera la periodicidad del retículo cristalino.
Estefenómeno recibe el nombre de sustitución y juega un papel muy importante en el isomorfismo.
Se pueden producir distintos tipos de sustitución ( aminicas, lationicas, vacancias), ocupación de huecos por átomos distintos a los que componen la estructura cristalina, todas están relacionadas con la composición química del cristal.
Otro grupo de imperfecciones está relacionado con la constantecristalográfica.
Pero en el cristal real la constante se ve afectada por dislocaciones (defectos cristalinos) que surgieron para explicar el fenómeno de deslizamiento en las estructuras metálicas.
Estas dislocaciones son líneas donde se altera la constante de la estructura cristalina. La consecuencia es la aparición de un cristal mosaico, zonas del cristal bueno que está unido o rodeado pordislocaciones.
Por último, las relativas a la dirección.
En el cristal ideal todas las partículas que lo componen ocupan puestos discretos en la red cristalina. Pero en la realidad no es así, ocurre que esas partículas oscilan en torno a su posición de equilibrio y esto es lo que llamamos “agitación térmica en los sólidos”. Estos a veces pueden transformarse en verdaderas rotaciones cuandoaumenta la temperatura por ejemplo y estas llegan a modificar la simetría de la sustancia, es de esta forma como se explica el polimorfismo ( con igual composición y distinta estructura) en otros casos el movimiento puede llegar a ser tan importante, como para producir migraciones iónicas o atómicas en estado sólido.
Para que se produzca la migración se necesitan condiciones especiales y laexistencia de imperfecciones cristalinas.

Otra forma de clasificar las imperfecciones es dependiendo de su dimensión:
-defectos puntuales: son de dimensiones atómicas y por tanto, no son observables con un microscopio ordinario, necesitamos microscopios electrónicos de alta resolución. Lo podemos dividir en tres grupos fundamentalmente:
· de sustitución: estos se producen cuando...