imperfecciones cristalinas

IMPERFECCIONES CRISTALINAS
La T
eoría Cristalina se basa en tres importantes postulados, son estos:
-
Postulado Reticular; el cristal es un medio periódico infinito definido por una de las
catorce redes de Bravais.
-
Postulado estructural; el cristal posee una estructura atómica y la simetría de esta
corresponde a uno de los 230 grupos espaciales
(32
clases de simetría puntual + 14redes de Bravais)
-
Postulado energético; los
átomos
en la estructura cristalina ocup
an posiciones de
equilibrio para los cuales la energía es mínima.
Por todo esto, la teoría cristalina nos proporciona una idea del cristal donde el orden,
existe, manda, en todo momento. Pero la realidad es muy distinta, el cristal real no es
un ente atómi
co perfecto, sino que
está
lleno dedefectos. Por ejemplo, un cristal de
Fluorita se origina por la aposición de miles de millones de átomos, y en este proceso
es muy posible que se generen errores en su estructura. Estos errores son los que
hacen que cada
espécimen
mineral sea único e irrepetible. Estas imperfecciones son
una característica esencial del cristal. Pero solo puede existir un número finito de
imperfeccionesen el cristal ya que de lo contrario dejaría de ser un sólido cristalino.
Tipos de impe
rfecciones en los cristales:
Relativas a su extensión
La primera imperfección del cristal es su propia limitación, la teoría cristalina considera
que la materia cristalina es un medio periódico infinitamente extendido en las tres
direcciones del espacio
. Pero un cristal real
está
limitado en elespacio por caras, por
otros cristales adyacentes, o por otros materiales. Por ejemplo un cristal de fluorita
puede crecer en una grieta de roca caliza, la estructura de la fluorita se ve limitada en
ese caso por
la caliza
.
En las caras de los cristales existe un estado de no saturación, por ello tiene tendencia
a absorber partículas creando por ejemplo epitaxias o películas orientadas.(Definición
de epitaxia: es el c
recimiento de cristales de un mineral en una cara cristalina de otro
mineral (puede darse entre minerales iguales, homoepitaxia), de forma que el sustrato
cristalino de ambos minerales tiene la misma orientación estructural. Existe,
homoepitaxia o heteroep
itaxia según los materiales sean iguales o distintos.
-
Relativas a su composición:
Esdeterminante en la estructura del cristal el tamaño de las partículas que la forman,
la coordinación de estas dependen de reglas geométricas fijas.
Sustitución
: átomos de igual o parecido tamaño pueden jugar un papel idéntico en la
estructura, la
geometría
no se altera pero la periodicidad
sí
. Existen minerales en la
naturaleza con mayor capacidad para aceptar en su estructura otros elementosque no
son los que
teóricamente
tiene su composición básica. Por ejemplo, un mineral muy
común, la calcita (Co3Ca
), si su composición es pura, es incolora, pero suele tener
colores muy diferentes debido a que su composición básica puede variar,
desentendiendo
de las condiciones en la que crezca, si alrededor existe manganeso,
átomos
de este elemento se introducen en
laestructura de la calcita, sustituyendo
átomos
de Calcio.
Si el átomo que se incorpora a la estructura es muy pequeño puede situarse, sin
alterarla profundamente, en los espacios interat
ómicos existentes, llamados
lugares
intersticiales
.
Las impurezas del medio pueden ser englobadas por el cristal que crece, a estas
impurezas se las llama
inclusiones
. Por ejemplo, no es raro que elcuarzo tenga
cristales de otro mineral dentro de él. Un c
aso muy vistoso son los cristales de cuarzo
en la mina Panasqueira en Portugal, donde los cuarzos pueden contener cristales de
apatito, arsenopirita, ferberita, turmalina, etc.
Relati
vas a su integridad estructural
El cristal ideal requiere una con
tinuidad perfecta de la red cristalina. La integridad
estructural del cristal...