ESTRUCTURAS CRISTALINAS

Estructuras cristalinas.

Presentan un arreglo interno ordenado, basado en minúsculos cristales individuales cada uno con una forma geométrica determinada. Los cristales se obtienen como consecuencia de la repetición ordenada y constante de las unidades estructurales (átomos, moléculas, iones). Al romperse se obtienen caras y planos bien definidos. Presentan puntos de fusión definidos, al calentarlos suficientemente el cambio de fase ocurre de una manera abrupta. (Laguado, 2012).

El estado cristalino de la materia es el de mayor orden, es decir, donde las correlaciones internas son mayores. Esto se refleja en sus propiedades antrópicas y discontinuas. Suelen aparecer como entidades puras, homogéneas y con formas geométricas definidas (hábito) cuando están bien formados. No obstante, su morfología externa no es suficiente para evaluar la denominada cristalinidad de un material. (Laguado, 2012)

La ordenación atómica en los sólidos cristalinos puede representarse situando los átomos en el origen de una red tridimensional, que se denomina retículo espacial. En este tipo de redes cristalinas cada punto que puede ser identificado por un átomo, tiene un entorno idéntico. Una estructura cristalina se puede definir como una repetición en el espacio de celdas unitarias. El volumen y orientación espacial de cada celda unitaria viene caracterizado por las siguientes constantes: tres vectores, a, b, c, que convergen en un punto común o vértice y tres ángulos. (IES San José)

Estructuras cristalinas de Bravais.

Ya en el siglo XIX, el físico francés A. Bravais demostró que para evidenciar con claridad todas las simetrías posibles de las redes tridimensionales son necesarios no 7, sino 14 celdillas elementales, que, en su honor, son denominadas celdillas de Bravais. Las Redes de Bravais o celdas unitarias, son paralelepípedos que constituyen la menor subdivisión de una red cristalina que conserva las características generales de toda la retícula, de modo que por simple traslación del mismo, puede reconstruirse el sólido cristalino completo. En función de los parámetros de la celda unitaria, longitudes de sus lados y ángulos que forman, se distinguen 7 sistemas cristalinos. Ahora bien, para determinar completamente la estructura cristalina elemental de un sólido, además de definir la forma geométrica de la red, es necesario establecer las posiciones en la celda de los átomos o moléculas que forman el sólido cristalino; lo que se denominan puntos reticulares. (Dequimica, 2015)

Cúbica simple (sencilla)

-Celda unitaria: un átomo en cada vértice del cubo

-Un átomo por celda unitaria

-Número de coordinación (vecinos más cercanos) = 6

-La más simple. (Montes, 2009)

Cúbica centrada en el cuerpo

-Celda unitaria: un átomo en cada vértice y uno en el centro del cubo

-Dos átomos por celda unitaria

-Número de coordinación = 8. (Montes, 2009).

Cúbica centrada en las caras

-Celda convencional: un átomo en cada vértice y uno en cada cara del cubo.

-Cuatro átomos por celda unitaria

-Número de coordinación = 12

Red tetragonal simple (P).

La celda fundamental es un prisma recto de base cuadrada. La familia de planos (001) es de red plana cuadrada, mientras que (100) y (010) son rectangulares e idénticos entre sí.

Red tetragonal centrada (I).

Al ser iguales por simetría, los planos (100) y (010) no pueden centrarse independientemente, y, a su vez, no pueden hacerlo simultáneamente porque ello destruye la homogeneidad de los planos de la misma familia.

Sin embargo, los planos diagonales, que son también redes rectangulares, pueden centrarse dando origen a la red tetragonal centrada en el interior.

Red rómbica u ortorrómbica simple (P).

El paralelepípedo fundamental es un prisma recto de base rectangular. Los tres planos fundamentales, (100), (010) y (001), más los planos diagonales del prisma, son redes planas rectangulares.

Redes rómbicas u ortorrómbicas centradas.

La operación de centrado de redes permite la generación de estos otros tipos de red.

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