cristalografia

Cristalografía
La cristalografía es la ciencia que se dedica al estudio y resolución de estructuras cristalinas. La mayoría de los minerales adoptan formas cristalinas cuando se forman en condiciones favorables. La cristalografía es el estudio del crecimiento, la forma y la geometríade estos cristales, la disposición de los átomos en un cristal puede conocerse por difracción de los rayos X,de neutrones o electrones. Para poder identificar unívocamente un sistema de planos cristalográficos se les asigna un juego de tres números que reciben el nombre de índices de Miller. Los índices de un sistema de planos se indican genéricamente con las letras (h k l). Los índices de Miller son números enteros, negativos o positivos, y son primos entre sí. El signo negativo de un índice de Millerdebe ser colocado sobre dicho número.
El índice de Miller fue presentado por primera vez por el mineralogista británico William Hallowes Miller en 1839. Existen además otras notaciones  para los casos especiales de cristales con planos simétricos. Los índices de Miller de un plano cristalográfico están definidos como los recíprocos de las intersecciones que el plano determina con los ejes (x, y, z)de nuestro sistema de ejes coordenados. Para obtener los índices de Miller de un plano primero determinamos la intersección de este con los ejes. Una vez obtenidos los números, se hallan sus inversos y los multiplicamos por el mínimo común múltiplo (A).
Un plano queda así representado por la forma (h, k, l): h = A/m; k = A/n; l = A/p
El arreglo de los átomos juega un papel importante en lamicroestructura, comportamiento y propiedades de un material sólido. En los metales, algunas disposiciones atómicas permiten una excepcional ductilidad, mientras que otras una gran resistencia. Algunas propiedades físicas de las cerámicas dependen de el arreglo atómico. Los transductores usados para producir una señal eléctrica en un estéreo deben a su estructura cristalina la capacidad deproducir caídas de carga permanente en el material.
Los diferentes comportamientos exhibidos por los polímeros como: gomas, plásticos y resinas epóxicas dependen de las diferencias en los arreglos atómicos.
En este capítulo se describirán los arreglos atómicos típicos que se encuentran en los materiales sólidos perfectos, así como también la nomenclatura para designar dichos arreglos.
Una vezconocidos estos aspectos, se estará preparado para entender como las imperfecciones que existen en los sólidos juegan un papel importante en la comprensión de la deformación y cambios que sufren muchos materiales. Si en un material sólido se desprecian las imperfecciones (suponiéndolo perfecto), pueden encontrarse tres formas de arreglo atómico:
Sin ordenamiento: como por ejemplo en los gasesnobles en donde los átomos se ubican al azar llenando completamente el espacio donde se encuentran confinados.
Ordenamiento corto: es característico de los materiales que presentan arreglos atómicos que se extienden desde un átomo en cuestión hasta su vecino más cercano. Por ejemplo en el vapor de agua el átomo de oxígeno está enlazado covalentemente a dos átomos de hidrógeno y fuera delsistema que compone una molécula de agua no existe un arreglo específico. Este tipo de arreglo es característico de polímeros y vidrios. En el polietileno es una cadena carbonada donde cada átomo de carbono está unido a dos de hidrógeno. Un caso similar es el vidrio en el cual cuatro átomos de oxígeno se unen a uno de silicio.

Estos materiales son considerados amorfos porque muestran buenaresistencia y tenacidad además de comportamiento quebradizo. Además se caracterizan por poseer un arreglo atómico regular y predecible sólo en una corta distancia (uno o dos espacios atómicos).
Ordenamiento largo: está presente en metales, cerámicas, semiconductores y algunos polímeros. En estos materiales, el arreglo se extiende a través de todo el material. Los átomos forman un patrón regular y...