Redes cristalinas

REDES CRISTALINAS
La mayor parte de los sólidos de la naturaleza son cristalinos lo que significa que los átomos, moléculas o iones que los forman se disponen ordenados geométricamente en el espacio, con lo que la red cristalina está formada por iones de signo opuesto, de manera que cada uno crea a su alrededor un campo eléctrico que posibilita que estén rodeados de iones contrarios.
Estaestructura ordenada no se aprecia en muchos casos a simple vista porque están formados por un conjunto de microcristales orientados de diferentes maneras formando una estructura policristalina, aparentemente amorfa.
Este "orden" se opone al desorden que se manifiesta en los gases o líquidos. Cuando un mineral no presenta estructura cristalina se denomina amorfo.
La cristalografía es la ciencia queestudia las formas y propiedades fisicoquímicas de la materia en estado cristalino. Las redes cristalinas se caracterizan fundamentalmente por un orden o periodicidad. La estructura interna de los cristales viene representada por la llamada celdilla unidad que se repite una y otra vez en las tres direcciones del espacio. El tamaño de esta celdilla viene determinado por la longitud de sus tresaristas (a, b, c), y la forma por el valor de los ángulos entre dichas aristas (α,β,γ). El conjunto de elementos de simetría de un objeto que pasan por un punto, definen la simetría total del objeto (grupo puntual de simetría). Hay muchos grupos puntuales, pero en los cristales éstos han de ser compatibles con la periodicidad (repetitividad por traslación) por lo que hay sólo 32 posibles grupospuntuales que se denominan clases cristalinas.
Combinando las dos traslaciones y el ángulo que forman entre sí, sólo hay cinco posibles formaciones de redes planas: paralelogramo, rectángulo, cuadrado, hexágono y rombo. Si formamos una red espacial apilando estas redes planas, sólo existen catorce posibles formaciones que representan las formas más sencillas en que puede descomponerse la materiacristalina sin que por ello pierdan sus propiedades originales, son las llamadas redes de Bravais.
Los cristales presentan formas más o menos regulares con definición de aristas, caras y vértices. Internamente, están constituidos por partículas que guardan entre sí relaciones y distancias fijas; estos parámetros internos se estudian mediante rayos X, mientras que los externos se realizan midiendo losángulos que forman sus caras.

Los sólidos cristalinos mantienen sus iones prácticamente en contacto mutuo, lo que explica que sean prácticamente incompresibles. Además, estos iones no pueden moverse libremente, sino que se hallan dispuestos en posiciones fijas distribuídas desordenadamente en el espacio formando retículos cristalinos o redes espaciales. Los cristalógrafos clasifican los retículoscristalinos en siete tipos de poliedros llama sistemas cristalográficos. En cada uno de ellos los iones pueden ocupar los vértices, los centros de las caras o el centro del cuerpo de dichos poliedros. El más sencillo de éstos recibe el nombre de celdilla unidad.
 
Uno de los parámetros básicos de todo cristal es el llamado índice de coordinación que podemos definir como el número de iones de unsigno que rodean a un ion de signo opuesto. Podrán existir, según los casos, índices diferentes para el catión y para el anión.
 
El índice de coordinación, así como el tipo de estructura geométrica en que cristalice un compuesto iónico dependen de dos factores:
• Tamaño de los iones. El valor del radio de los iones marcará las distancias de equilibrio a que éstos se situarán entre sí porsimple cuestión de cabida eni espacio de la red.
• Carga de los iones. Se agruparán los iones en la red de forma que se mantenga la electroneutralidad del cristal.
 
Ejemplo podría ser la red del cloruro de cesio. Su relación de cargas es también 1:1 y su índice de coordinación es 8, puesto que estos iones son de tamaño más parecido y, por tanto, cada uno permite ser rodeado por ocho iones de...