cristalografía

30-09-2013

Unidad 3. Cristalografía

Competencia específica a desarrollar:
• Identificará las estructuras cristalinas, de tal manera que sea capaz de elaborar en
forma gráfica su geometría y planos, mediante la notación adecuada.

M. En C. Iván Jacobo Méndez Oropeza

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Temario de Química semestre 2013-2014:
Unidad
3

Temas
Cristalografía

Subtemas
3.1 Planoscristalográficos.
3.2 Índice de Miller.
3.3 Direcciones de celda.
3.4 Notación de planos.
3.5 Ley de Schmidt.
3.6 Difusión.
3.7 Primera y segunda Ley de Fick.

Parciales
Primer
parcial

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Unidad 3. Cristalografía
Actividades a desarrollar:
1.
2.
3.
4.
5.

Realizará una investigación de las principales estructuras cristalinas y su notación.
Elaborará modelos de losprincipales cristales presentes en los sólidos.
Observará diversos compuestos para identificar tipos de cristalización.
Determinar los puntos de red por celda en los sistemas cristalinos cúbicos.
Investigará las características que deben tener un elemento para poder ser
sustituido.
6. Definirá los parámetros de red y su uso en los principales sistemas cristalinos.
7. Definirá un número decoordinación y factor de empaquetamiento.
8. Investigar los conceptos de: coordenadas de los puntos y planos en la celda unitaria.
9. Utilizará los índices de Miller para notación abreviada de estas direcciones.
10. Calculará la fracción de empaquetamiento en una dirección en particular.
11. Realizará una práctica del comportamiento isotrópico y anisotrópico de un
determinado material.

M. En C.Iván Jacobo Méndez Oropeza

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Unidad 3. 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
geometría de estos cristales.
Un material cristalino es aquel enel que los átomos se
estructuran en redes basadas en la repetición tridimensional de
sus componentes. A la estructura que se repite se le denomina
célula o celda cristalina.
Los cristales se clasifican según sean las propiedades de simetría
de la célula cristalina. Estas propiedades de simetría también se
manifiestan en ocasiones en simetrías macroscópicas de los
cristales, como formasgeométricas o planos de fractura. El
estudio de la cristalografía requiere un cierto conocimiento del
grupo de simetría.

Sulfato de cobre
(CuSO4)

M. En C. Iván Jacobo Méndez Oropeza

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Unidad 3. Cristalografía
Elementos de simetría:
Las celdas fundamentales de un cristal presentan elementos de simetría, que son:
• Eje de simetría: es una línea imaginaria que pasa a través delcristal, alrededor de la cual, al realizar
éste un giro completo, repite dos o más veces el mismo aspecto. Los ejes pueden ser: monarios, si
giran el motivo una vez (360º); binarios, si lo giran dos veces (180º); ternarios, si lo giran tres veces
(120º); cuaternarios, si lo giran cuatro veces (90º); o senarios, si giran el motivo seis veces (60º).
•

Plano de simetría: es un planoimaginario que divide el cristal en dos mitades simétricas
especulares, como el reflejo en un espejo, dentro de la celda. Puede haber múltiples planos de
simetría. Se representa con la letra m.

•

Centro de simetría: es un punto dentro de la celda que, al unirlo con cualquiera de la superficie,
repite al otro lado del centro y a la misma distancia un punto similar.

•

Sistemas cristalinos:todas la redes cristalinas, al igual que los cristales, que son una consecuencia
de las redes, presentan elementos de simetría. Si se clasifican los 230 grupos espaciales según los
elementos de simetría que poseen, se obtienen 32 clases de simetría (cada una de las cuales reúne
todas las formas cristalinas que poseen los mismos elementos de simetría) es decir, regular o
cúbico, tetragonal,...