Quimica 1

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Ingeniería en Control y Automatización

Laboratorio de Química Aplicada

Práctica Nº 1:
Estado Sólido (Cristales)

Fecha de Realización:
9-Septiembre-2011

Práctica Nº 1
Estado Sólido (Cristales)

Objetivo

El alumno identificará los diferentes sistemas de cristalización.

ConsideracionesTeóricas

Las formas poliédricas propias de los cristales son, según parece, una consecuencia de la disposición simétrica de los átomos de las substancias que componen el mineral, disposición que se ha comparado con la de los nudos de una red; pero para que los átomos adopten esta disposición es indispensable que el mineral se solidifique en determinadas condiciones. Así, hay ciertos minerales, entreellos el alumbre y la sal común, que si están disueltos en agua cristalizan al solidificarse por evaporación de ésta, y hay otros, como el azufre o el bismuto, que forman cristales cuando, estando fundidos, pasan al estado sólido por enfriamiento. También se forman cristales por sublimación, esto es, por el paso del estado gaseoso al sólido sin mediar el estado líquido, como se observa en ciertosminerales de origen volcánico.
Naturalmente, puede ocurrir qu7e en el cambio de estado físico no se realice exactamente en las condiciones indispensables para que haya cristalización, y entonces, o bien ésta es incompleta, o bien resulta un mineral amorfo, es decir, sin forma poliédrica. De lo primero tenemos un ejemplo en los casos en que, por ser la solidificación efecto de un enfriamientoexcesivamente rápido o de una evaporación demasiada intensa, se forman los llamados cristales esqueléticos, que son unos como cristales huecos, cual si estuvieran profundamente excavados. La sal presenta a veces cristales incompletos de esta clase. En cuanto a los minerales amorfos, con frecuencia parece como si los átomos no tuvieran tiempo de adoptar la disposición recticular durante los cambios deestado, y como resultado se forma una masa irregular, rígida y frágil, que recibe el nombre de substancia vítrea.
Esta constancia del valor de los ángulos diedros en cada especie mineral, reconocida ya por los mineralogistas del siglo XVII, se considera como una de las leyes fundamentales de la cristalización y proporciona, como es fácil comprender, un dato de verdadera importancia para laidentificación de los minerales, así como para determinar con exactitud cuál es el tipo poliédrico de un cristal cualquiera, aunque por estar roto o por cualquier otra circunstancia no sea fácil apreciar su forma a primera vista.
El Sistema Regular: Comprende cristales con nueve planos de simetría y trece ejes, tres de ellos cuaternarios, cuatro ternarios y seis binarios. Hay muchos minerales quepresentan cristales de este sistema, entre ellos la galena, ya mencionada, o la sal común y la fluorita, de las que se encuentran con frecuencia bellos grupos de cristales cúbicos, transparentes o traslúcidos, ora incoloros, ora teñidos de bellos matices. La pirita, mineral de hierro sumamente común, que a veces contiene algunas partículas de oro, cristaliza también en este sistema, formando cubos,dodecaedros pentagonales o combinaciones de ambas formas. El granate, ya sea transparente o ya opaco, tan pronto del color rojo característico como negro o amarillo, ofrece igualmente cristales del sistema regular, por lo general trapezoédricos o rombododecaédricos. El hermoso rubí, que también entra en este grupo, cristaliza, en cambio generalmente en octaedros.
Sistema Regular
3 ejes cuaternarios4 ejes ternarios

El Sistema Hexagonal: Se caracteriza por tener sus cristales siete planos de simetría, un eje senario y seis ejes binarios; sus formas holoédricas típicas son el prisma hexagonal, la pirámide hexagonal (que en realidad se compone de dos pirámides unidas por la base), y el prisma y la pirámide dihexagonales, estos últimos distintos de los primeros por presentar doble número...