Cristaloquimica

Relación composición quimica con estructura atómica interna y propiedades físicas de la materia cristalina.
Composición química de la corteza Terrestre
(por ciento en peso) 1 2 3

Cristaloquímica:

Composición de la Tierra Mahon ,1966 Fe O Si Mg Ni S Ca Al Na,K,Cr,Co Mn.P,Ti 34.63 29.53 15.20 12.70 2.39 1.93 1.13 1.09 0.1-1

Si O2 Al2 O3 Fe2 O3 FeO MnO MgO CaO NaO K 2O TiO2 P2 O 5 H2060.18 15.61 3,14 3.88 3.56 5.17 3.91 3.19 1.06 0.30 -

59.12 15.82 Fe2O3+FeO 6.99 3.30 3.07 2.05 3.93 0.79 0.22 3.02

55.2 15.3 2.8 5.8 0.2 5.2 8.8 2.9 1.9 1.6 0.3 -

1. F:W: Clarke y H.S. Washingtong, U:S: Geol. Survey. Profess paper, 127. 1924 2 V.M. Goldschimdt, Fortschr, der Mineral, Krist. petrog. 17, 1933 3. E. Poldervaart, Crust of the Eath, Geol. Soc. Am. Spec. paper 62, 1955.Cristaloquímica
Composición química de la corteza terrestre Los ocho elementos químicos mas comunes de la corteza
% peso O Si Al Fe Mg Ca Na K 46,60 27,70 8,10 5,00 2,09 3,53 2,83 2,59 % en volumen 93,77 0,86 0,47 0,43 0,29 1,03 1,32 1,83

Valores medios de los elementos en las rocas de la corteza

Clasificación geoquímica de los elementos según Goldschmidt
Litófilos Calcófilos SiderófilosAtmófilos

ELEMENTOS Y ESTRUCTURA ATOMICA
Las redes cristalinas son edificios periódicos tridimensionales de iones átomos o moléculas unidos por enlaces. El átomo está constituido por un núcleo de carga eléctrica positiva, conformado por protones (eléctricamente positivos) y neutrones ( eléctricamente neutros ). Alrededor de ese núcleo existe una “nube” eléctricamente negativa, compuesta porelectrones. El diámetro del átomo es del orden de 10 – 8 [ cm ]. Número atómico ( Z ).Número de protones que posee en su núcleo. Número másico o de masa ( A ).Número de protones y neutrones que posee en su núcleo.

Isótopos. átomos de un mismo elemento que poseen distinto número de neutrones, es
decir igual Z , pero distinto A.

Isóbaros. átomos de distintos elementos que tienen igual númeromásico, es decir distinto Z, pero igual A.

Los sólidos cristalinos están formados por la repetición en el espacio de un motivo geométrico definido constituido por iones átomos o moléculas unidas por enlaces con mayor o menor resistencia

Configuraciones atómicas

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Fuerza de enlace en los cristales- Edificios cristalinos Enlacesmetálicos Enlaces covalentes Enlaces iónicos Enlaces de Van der Walls

Enlaces metálicos

Enlaces iónicos y Enlaces covalentes

PROPIEDADES DE LOS CRISTALES RELACIONADAS CON LOS TIPOS PRINCIPALES DE ENLACE QUÍMICO
TIPO DE ENLACE
PROPIEDAD INTENSIDAD DEL ENLACE IÓNICO COVALENTE METALICO VAN DER WAALS

FUERTE

MUY FUERTE

MODERADO DUREZA MODERADA DEBIL; ALTA PLASTICIDAD BUENOS CONDUCTORESP.F Y COEF. TERM VARIABLE COBRE NATIVO. PLATA NAT. ORO NAT.

DÉBIL

MECANICA

DUREZA MODERADA A ALTA; FRAGIL MALOS CONDUCTORES P.F MODERADO ALTO; BAJO COEF DILATACION TERMICA HALITA, CALCITA; FLUORITA

DUREZA; FRÁGIL

BLANDOS Y PLASTICOS

ELECTRICA

AISLANTES P.F ALTO; BAJO COEF DILATACION TERM DIAMANTE ESFALERITA GRAFITO

AISLANTES P.F ALTO COEF. DIL. TERM. ALTO

TERMICAEJEMPLOS

YODO, GRAFITO

Enlaces homodésmicos Enlaces homodésmicos Enlaces heterodésmicos Enlaces heterodésmicos

Principio de coordinación
Cuando iones de carga contraria se unen para formar una estructura cristalina en la que predominan fuerzas de enlace electroestático cada ión tiende a apropiarse es decir a coordinar tantos iones de signo contrario como permite su tamaño. Los iones seconsideran como esferas en contacto y su geometría es sencilla. Los principios generales que regulan esta coordinación entre iones son las denominadas Reglas de Pauling:

Reglas de Pauling: Principios de Coordinación
1. En una estructura cristalina iónica, la distancia catión-anión es la suma de los radios de los dos iones y el número de coordinación está determinado por la relación de los...