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Cristales:

Los sólidos se dividen en dos categorías: cristalino y amorfos. Un sólido cristalino un cristal es un sólido homogéneo que presenta una estructura interna ordenada de sus partículas reticulares, sean átomos, iones o moléculas. Gracias ala distribución de estas partículas en el sólido cristalino, las fuerzas netas intermoleculares de atracción son máximas. La palabra proviene del griego crystallos, nombre que dieron los griegos a una variedad del cuarzo, que hoy se llama cristal de roca. Aunque el vidrio se le suele confundir con un tipo de cristal, en realidad el vidrio no posee las propiedades moleculares necesarias para ser considerado como tal. El vidrio, al contrario de un cristal, es amorfo. Un cristal suele tener la misma forma de la estructura cristalina que la conforma.

Estructura y Clasificación:

Las estructuras y propiedades los cristales, como punto de fusión, densidad y dureza, están determinadas por el tipo de fuerzas que mantienen unidas a las partículas. Cualquier cristal es susceptible de clasificarse como uno de los cuatro tipos: iónico, covalente, molecular, o metálico.

Cristales iónicos.

Los cristales iónicos tienen dos características: están formados de especies cargadas y los aniones y cationes suelen ser de distintos tamaños. El conocimiento del radio de los iones ayuda a comprender la estructura y estabilidad de estos compuestos. No es posible medir el radio de un ion individual, pero en ocasiones es posible obtener el radio de un ion individual, pero en ocasiones es posible obtener un estimado razonable de esta propiedad.

Cristales covalentes.

Los átomos de los cristales covalentes se mantienen unidos en una red tridimensional únicamente por enlaces covalentes. Los dos alótropos del carbono, el diamante y el grafito. Los enlaces covalentes fuertes entres direcciones contribuyen a la dureza particular del diamante y a su elevado punto de fusión. La dureza del grafito se debe a los enlaces covalentes; sin embargo, como las capas se mantienen unidas por fuerzas débiles de van der Waals, se pueden deslizar entre sí. El cuarzo es otro tipo de cristal covalente. La distribución de los átomos de silicio en el cuarzo es similar a la del carbono en el diamante, pero en el cuarzo hay un átomo de oxígeno entre par de átomos de silicio. Como el silicio y el oxígeno tienen diferente electronegatividad, el enlace Si-O es polar. No obstante, el SiO comparte algunas de las propiedades del diamante con la dureza y el punto de fusión alto (1610°C).

Cristales moleculares.

En un cristal molecular los puntos reticulares están ocupados por moléculas que se mantiene unidas por fuerzas de van de Waalsy puentes de hidrógeno. El dióxido de azufre sólido es un ejemplo de un cristal molecular, en que la fuerza de atracción predomínate es una interacción dipolo-dipolo. Los puentes de hidrogeno intermoleculares son los que mantienen la red tridimensional del hielo.

Impacto económico y ambiental:

Los cristales son la base de algunas economías en el mundo, por ejemplo dentro del continente africano los diamantes han causado guerras civiles y sobre todo pobreza ya que solo un pequeño sector es el beneficiado y la mayoría de los recursos extraídos de estos son utilizados para la guerra, alguno de los países más perjudicados son el Congo, Ruanda, Costa de Marfil y la mayor parte de la parte central de África. Los cristales no tienden a contaminar, solo aquellos que son extraídos de la industria minera ya que la extracción de minerales, requiere la deforestación de las áreas donde se encuentra el mineral. Entre las consecuencias más graves tenemos la contaminación del aire, aguas y el suelo por las máquinas y técnicas empleadas para la extracción. También contribuye a la contaminación del aire mediante los gases tóxicos generados por las máquinas excavadoras. Otros gases nocivos surgen por las explosiones que rompen las rocas, generando enfermedades respiratorias en los trabajadores y pobladores cercanos a la zona de excavación y perjudicando a plantas y animales.

Cerámicos:

Los materiales cerámicos son sólidos inorgánicos que normalmente son duros y estables a altas temperaturas. En general son aislantes eléctricos. Los materiales cerámicos tienen una variedad de formas químicas, incluyendo los óxidos, carburos, nitruros, silicatos y aluminatos. Los materiales cerámicos son muy resistentes al calor, corrosión y deterioro; no se deforman con facilidad ante un esfuerzo; y son menos densos que os metales utilizados para aplicaciones de altas temperaturas. A pesar de esta ventajas, e luso de materiales cerámicos como materiales de ingeniería ha siso limitados debido a que son extremadamente quebradizos.

Estructura y Clasificación:

Según el proceso de cocción y el tipo de componentes, los materiales cerámicos se clasifican en: productos de alfarería (tierra cocida), azulejos, gres, porcelana, refractarios y abrasivos.

• Productos de alfarería (tierra cocida) .- Estos a su vez se dividen en:- Ladrillo.- Un ladrillo es una pieza cerámica, generalmente octaédrica, obtenida por moldeo, secado y cocción a altas temperaturas de una pasta arcillosa, cuya dimensiones suelen rondar 24 x 11,5 x 6 cm. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas de ladrillo, ya sean muros, paredes, pilares, arcos tabiques, tabicones, etc. Se estima que los primeros ladrillos fueron creados alrededor del6.000 a.C.- Teja.- Son elementos para la construcción empleados en la formación de cubiertas con la misión de recibir y dejar escurrir el agua de la lluvia. Se fabrican con arcilla y su proceso de obtención es similar al ya explicado para los ladrillos. Las tejas generalmente son de color rojizo, aunque también se puedes colorear. Si sobre una teja en fase de cocción se queman materias orgánicas, se obtienen colores muy decorativos; también se pueden conseguir otras tonalidades mediante barnices, vidriados y esmaltes.

• Gres.- Gres es un galicismo que designa un tipo de pasta cerámica que después de la cocción a alta temperatura muestra una porosidad (coeficiente de absorción de agua) menor que el uno por ciento. Las materias primas que componen ésta pasta cerámica son: arcilla de bola (ball clay)

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