Cristalografia

RESUMEN

Aunque inicio siendo parte del campo de estudio de la mineralogía, la cristalografía como ciencia independiente tiene su origen relativamente hace poco, aproximadamente hacia el siglo XIX, la curiosidad por el campo de estudio de esta ciencias, que son los cristales, data de hace muchos siglos atrás, empezando por los primeros pobladores de la tierra, así, pasando por los griegos y sus teorías sobre los cristales de cuarzo,  aunque también debemos incluir los variados usos, que diferentes culturas a los largo de la historia le daban a los cristales,  que pasaba desde ser piedras preciosas para hacer adornos, hasta útiles herramientas con diferentes fines e inclusive utilizados para fines mágico/religiosos. Pasaremos por algunos de los acontecimientos importantes que llevaron al estudio de los cristales a considerarse como una ciencia y como una parte importante de la química.

Palabras claves: cristalografía, ciencia, cristales, historia, teorías, estudio

ABSTRACT

Although start being part of the field of study of mineralogy, crystallography as an independent science originated relatively recently, about the XIX century, curiosity about the field of study of the sciences, which are crystals, it dates back many centuries ago, starting with the first inhabitants of the earth, so, through the Greek and his theories on quartz crystals, but we must also include the varied uses to which different cultures throughout history gave the crystals, It went from being gems to make ornaments, to useful tools for different purposes and even used for magical / religious purposes. We will go through some of the important events that led to the study of crystals to be considered as a science and as an important part of chemistry.

Keywords: crystallography, science, crystals, history, theory, study

Introducción

La cristalización, se considera como un arte para la ciencia, debido a la transición de fase de la materia al estado sólido. La curiosidad por los cristales y su formación siempre ha existido, sus principales orígenes se remontan a los primeros estudios que se realizaron sobre la mineralogía, donde por primera vez se sentaron las bases científicas de esta grandiosa actividad (Morlaes , Rodriguez Clemente, & Domingo pascual , 2002).

En la realidad, son muy pocos los conceptos que se tienen acerca, del uso, de la historia, de las diferentes aplicaciones y de los beneficios, entre otros, que puede brindar la cristalización; hoy en día considerado como ciencia. Pero en realidad conocemos ¿cuáles son sus fines?, ¿Cuál es su principal objetivo?, e inclusive, conocemos cuál es su verdadera historia. La cristalización explica la estructura del estado sólido que pueden optar algunas sustancias, desde la estructura conformada por el terrón de  azúcar que le añadimos todas las mañanas al tinto, hasta la estructura optada por el grafito^[1] utilizado mayormente en la escuela.

Por otra parte ya habiéndonos aventurado sobre la ciencia que estudia la estructura del estado sólido^[2] de las diferentes sustancias, podemos preguntarnos ahora ¿Qué es la cristalografía?; como decía una gran mente, “la cristalografía es la ciencia que concierne la naturaleza de las cosas” (Lawrence Bragg; ganador del premio nobel para el año de 1927). Esta ciencia es fundamental, como mencionamos anteriormente, para entender los modelos de la organización de la materia, y su impacto en el progreso de la ciencia. Para estudiar las diferentes formas en que los átomos se estructuran, la cristalografía ha transgredido los límites interdisciplinares, haciéndose fundamental en el nacimiento de la química estructural, química supramolecular, biología molecular y de la ciencia de materiales (Cano & Martínez Ripoll, 2003). En este artículo abordaremos a la cristalografía como ciencia para la enseñanza desarrollado a partir de sus inicios hasta la actualidad.

Aspecto Histórico de la Cristalografía (desde sus inicios hasta la actualidad)

 _________________________________________________________________________

A lo largo de la historia,  la gente se ha fascinado por la belleza y el misterio de los cristales. Pero como sabemos, todo tiene sus inicios, y los inicios de la cristalografía se remonta aproximadamente hace dos mil años, cuando el naturalista romano Plinio el viejo admiró “la regularidad de los prismas de seis caras de cristales de roca” (UNESCO, 2013). Para esa misma época los procesos de cristalización ya eran conocidos por las antiguas civilizaciones de la india y china, pero sin entender y tener claro los conceptos generales; las civilizaciones indias fabricaban los cristales mediante la extracción de azúcar que provenía del jugo de la caña, mientras tanto las civilizaciones chinas la obtenían mediante la salmuera que se hervía para obtener lo que hoy en día conocemos como la sal pura. Pero no solo fueron en estas dos civilizaciones en donde se desarrolló la cristalización, en Irak en el siglo VIII D.C también se establecieron bases para el desarrollo de la cristalización. Avanzando cada vez más en el tiempo nos vamos dando cuenta que la cristalografía fue utilizada por varias civilizaciones más a parte de estas, como cabe mencionar a la civilización  egipcia, dado el caso. Ya en este momento empezamos a comprender lo importante y circunstancial que fue el desarrollo de la cristalografía en este periodo de tiempo. Pero para comprender aún más, debemos seguir avanzando a medida que el tiempo lo hace y detenernos justo en el momento indicado y establecernos en el año de 1611, en donde por fin aparece nuestro primer intérprete llamado Johannes Kepler, matemático y astrónomo alemán. Quien estudiando por simple curiosidad la forma simétrica de los copos de nieves que caían en época de invierno en Alemania, logro deducir  a partir de ella su estructura interna. Pero es increíble que con tan solo un largo periodo de tiempo volviéramos a interesarnos de nuevo en la cristalografía, y a partir de aquí el estudio de esta ciencia se vuelve un poco más interesante.  Porque fue Stenon (1638-1686) quien hizo que volviéramos a interesarnos por la cristalografía, cuando en 1669 observó y estableció la 1ª ley fundamental de esta ciencia  “la constancia de los ángulos entre caras equivalentes de cristales de la misma especie” publicado en su obra “de sólido intra solidum naturaliter contento deisertationis produmus” que traducido al español “la determinación de una sustancia está dentro del contenido de disertación natural de un sólido”. No obstante, en este punto es cuando empezamos a comprender que a medida que pasa el tiempo, esta ciencia va adquiriendo más originalidad, más investigación y mas trabajo. Y a medida que la ciencia va adquiriendo más destreza van empezando aparecer mentes brillantes, como es el caso de Christiaan Huygens (1629-1695), quien gracias a la invención del microscopio realizado por Robert Hooke; pudo efectuar estudios muy detallados acerca sobre las propiedades ópticas^[3] de los cristales.

...