ESTRUCTURAS CRISTALINAS

1. LA MATERIA CRISTALINA Y SUS PROPIEDADES.
1.1. Estructura cristalina

Los minerales se caracterizan, entre otras cualidades, por poseer una estructura cristalina. Los materiales cristalinos son aquellos materiales sólidos, cuyos elementos constitutivos se repiten de manera ordenada en las tres direcciones del espacio.
Así, la propiedad característica y definidora de la materia cristalinaes ser periódica. Quiere esto decir que, a lo largo de cualquier dirección, los elementos que la forman se encuentran repetidos a la misma distancia (traslación). Este principio es válido partiendo desde cualquier punto de la estructura. Si tomamos las traslaciones mínimas en un cristal (traslaciones fundamentales) y desarrollamos el paralelepípedo que generan, obtendremos la celda unidad.

2.SOLIDIFICACIÓN, CRISTALIZACIÓN Y RECRISTALIZACIÓN.
La formación de cristales puede originarse de diferentes maneras, según las características del ambiente donde
tenga lugar:
  
Solidificación: Materiales en estado fundido que sufren un descenso en su temperatura produciéndose un cambio de estado. En muchos casos, este proceso no implica un proceso de cristalización, como sucedefrecuentemente en las rocas volcánicas (vidrios volcánicos). En las rocas plutónicas, por el contrario, sí tiene lugar la formación de cristales, puesto que, debido al enfriamiento lento, la solidificación se traduce en múltiples cristalizaciones por precipitación de diferentes minerales.

         



Cristalización: Se produce la formación de cristales a partir de la incorporación de las sustanciasque componen un fluido, por saturación de alguno de los componentes. Existen dos modalidades:


* Precipitación: Cuando el fluido es un líquido. La causas
  son variadas: pérdida por evaporación del fluido, aumentos   en la concentración (aporte de iones) y variaciones de
  temperatura o presión. Se verifica en todos los ambientes.
 
* Sublimación: Cuando el fluido es un gas se producela
  cristalización directamente al estado sólido. Es el caso
  de las fumarolas volcánicas por la bajada brusca de la
  temperatura.






Recristalización: Se forma un nuevo cristal por reorganización interna de los componentes de un cristal preexistente. Al variar las condiciones del medio (presión, temperatura o composición), un cristal puede desestabilizarse y empezar a variarsu estructura o su composición por difusión en estado sólido. Son muy frecuentes en el ambiente metamórfico pero se verifican también en la meteorización y la diagénesis.


3. CRISTALOGÉNESIS: NUCLEACIÓN Y CRECIMIENTO DE LOS CRISTALES.
Independientemente del mecanismo ambiental que ha originado un cristal, su formación o cristalogénesis sigue
una serie de etapas denominadas nucleación ycrecimiento.
3.1. Formación de los cristales
La formación de un cristal comienza con la nucleación, formación de un núcleo o partícula inicial con las propiedades de un cristal, a partir de la cual éste ya puede crecer. Existen dos modalidades de nucleación:

* Nucleación homogénea: Cuando la partícula es de la   misma composición y estructura del cristal que se
  va a formar.
*Nucleación heterogénea: Cuando el núcleo es una
  sustancia diferente y preexistente que favorece su
  cristalización. Las partículas extrañas quedan incluidas
  dentro del nuevo cristal como impurezas o inclusiones.
* La nucleación es un momento delicado y la inestabilidad
  del medio puede hacer que su formación no se produzca,
  o bien, que sea efímera.
A partir de los núcleos se inicia elcrecimiento de los cristales siempre que las condiciones del medio lo permitan (tiempo, estabilidad, etc).
       



Alrededor del núcleo, existen posiciones a partir de las cuales es más sencilla (aportan mayor energía al cristal) la adición de nuevos elementos. La tendencia de las nuevas partículas es rellenar huecos, completar filas, terminar caras y formar nuevas caras. Aún así...