El estado solido

La química del estado sólido es el estudio de los materiales sólidos, sean de base molecular, metálica, cristalina o cerámica. La química del estado sólido estudia tanto la síntesis química como la estructura y las propiedades físicas (eléctricas, magnéticas, ópticas, térmicas y mecánicas) de los sólidos.


CRISTALOGRAFÍA


La cristalografía es el estudio del crecimiento, la forma y la geometría de los cristales.

Cuando las condiciones son favorables, cada elemento o compuesto químico tiende a cristalizarse en una forma definida y característica.

En teoría son posibles 32 clases cristalinas;pero sólo una docena de clases incluye a casi todos los minerales comunes, y algunas clases nunca se han observado.La 32 clases se agrupan en 6 sistemas cristalinos, caracterizados por su longitud y posición de sus ejes(lineas imaginarias que pasan por el centro del cristal e interceptan las caras definiendo relaciones de simetría en el cristal). Los minerales de cada sistema comparten algunas características de simetría y forma cristalina, así como muchas propiedades ópticas importantes.


Los cristales desarrollan su forma externa durante el proceso de cristalización, en el cual los átomos, iones o moléculas se van integrando y encajando dentro de un armazón tridimencional o edificio cristalino.
Una vez nucleado el cristal y asumiendo que se han alcanzado las condiciones adecuadas de quimismo, presión y temperatura, el grado de crecimiento dependerá básicamente del tiempo y espacio disponible para su desarrollo. Si el cristal dispone de un espacio reducido, limitado por la existencia de otros cristales, el borde exterior del cristal se ajustará a la superficie irregular disponible, con lo cual no se observará la verdadera forma del cristal. Apesar de ello, la estructura interna se ajustará exactamente a la disposición ordenada de las partículas dentro del edificio cristalino.

La sal es un ejemplo en donde ocurre cristalizacion; tendiendo a formar cristales cúbicos.

  • ELEMENTOS DE SIMETRíA
Esta disposición ordenada hace que aparescan elementos geometricos de simetría tales como ejes, planos y centros de simetría.En efecto los cristales tienen ejes de simetría, que son lineas imaginarias que atraviesan el cristal en una posición tal que al girar el cristal alrededor del eje se repite un mismo motivo, un numero determinado de veces en cada rotación de 360º.
En otras divide el cristal en dos partes iguales, cada una de las cuales es la imagen especular perfecta de la otra; en esta posicioón existe un plano de simetría.Por último, en ótras existe la misma disposición natural, motivando la aparición de un centro de simetría
En los cristales estos elementos regulan la disposición de las caras, aristas y vértices, de forma que el estudio detallado de los mismos nos permite determinar la simetría que posee el cristal.Los elementos de simetría que, solos y combinados entre sí, puden aparecer en los cristales son 7: 5 ejes de simetría de orden binario, ternario, cuaternario y senario, plano de simetría y centro de simetría.

  • RED ESPACIAL CRISTALINA

El ordenamiento de las tres direcciones del espacioi de los distintos átomos, iones o grupos iónicos, considerados como puntos geometricos o nudos forma un ared espacial cristalina.Ésta es el resultado de ola repetición de un aunidad estructural denominada poliedro fundamental.Éste está definido por tres vectores fundamentales de traslación, formando tres ángulos.En función de estos tres vectores y ángulos, podemos definir siete tipos de poliedros fundamentales.
La combinación de éstos, con la distinta distribución de los nudos permite definir catorce redes cristalinas denominadas redes de Bravais.
Hay que destacar las siete redes fundamentales que corresponden a los siete sistemas cristalinos: triclínica;monoclínica simple; rómbica simple; romboédricas; hexagonal; tetragonal simple y cúbica simple.

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