ESTRUCTURA CRISTALINA :)

Estructura cristalina

Una estructura cristalina es una forma solida en la que los constituyentes, átomo, moléculas o iones están empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio.

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

Todos hemos oído hablar de los minerales, el cristal, los encontramos a diario sin necesidad de acudir a un museo. Una roca y una montaña están constituidas por minerales tan cristalinos como el azúcar de un terrón, un trozo de porcelana o el oro de una anillo. Sin embargo, solo en ocasiones el tamaño de los cristales es lo suficientemente grande para llamar nuestra atención como es el  caso de estos bonitos ejemplares.

Muchas de las propiedades de los metales tales como: La densidad, dureza, puntos de fusión, conductividad eléctrica y calorífica están relacionadas con la estructura cristalina y también con el enlace metálico. Sin embargo ninguna depende tanto de la estructura cristalina como las propiedades neánicas, Tales como la maleabilidad, tactilidad, resistencia a la tensión, temple y capacidad de hacer las aleaciones ,

Los sólidos se pueden clasificar teniendo en cuenta el arreglo interno de sus partículas en aformos y cristalinos se han demostrado que los materiales cristalinos existentes pueden agruparse en 7 sistemas cristalinos que son :   

 ·  Cubico

·        Tetragonal

·        Ortorrómbico
·        Romboédrico
·        Hexagonal
·        Monolítico
·        Triclínico   

Cristales sólidos

Aparte del vidrio y las sustancias amorfas, cuya estructura no aparece ordenada sino corrida, toda la materia sólida se encuentra en estado cristalino. En general, se presenta en forma de agregado de pequeños cristales (o policristalinos) como en el hielo, la rocas muy duras, los ladrillos, el hormigón, los plásticos, los metales muy proporcionales, los huesos, etc…

Cristales líquidos

se usan en pantallas (displays) de aparatos electrónicos. Su diseño más corriente consta de dos láminas de vidrio metalizado que emparedan una fina película de sustancia mesomorfa.

Cristales iónicos

están formados de enlaces cargados y los aniones y cationes suelen ser de distinto tamaño. Son duros y a la vez quebradizos,  tienen puntos de fusión altos, lo cual refleja la gran fuerza de cohesión que mantiene juntos a los iones

Cristales covalentes

Los átomos de los cristales covalentes se mantienen unidos en una red tridimensional únicamente por enlaces covalentes. El grafito y el diamante, alótropos del carbono, son buenos ejemplos.

Cristales moleculares

En un cristal molecular, los puntos reticulares están ocupados por moléculas que se mantienen unidas por fuerzas de enlaces de hidrogeno

Cristales metálicos

La estructura de los cristales metálicos es más simple porque cada punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal. Los cristales metálicos por lo regular tienen una estructura cúbica centrada en el cuerpo o en las caras; también pueden ser hexagonales de empaquetamiento compacto, por lo que suelen ser muy densos.

Opalo

El ópalo es seguramente una de las gemas más bellas que existen, y su efecto óptico, inexistente en ninguna otra, puede proporcionar en los ejemplares de más calidad una diversidad de colores 

♥  COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA

Se ha comprobado que está formado por diminutas lepisferas compuestas por capas sucesivas de cristobalita y tridimita, de igual tamaño, dispuestas en forma de estructuras empaquetadas. Por tanto, no es propiamente amorfo, sino semicristalino.

♥VARIEDADES Y COLOR

ópalo común y ópalo noble. El primero no presenta juego de colores y cuando es translúcido no tiene belleza. Por el contrario, el noble puede ser transparente, translúcido e incluso opaco, y aunque alguna variedad carece de juego de colores, lo normal es que luzcan este efecto óptico especial en mayor o menor intensidad y belleza.

Gemológicamente destacaremos las siguientes variedades:

Ópalo blanco. Con juego de colores, translúcido o semitranslúcido. Color blanco, grisáceo o amarillento, a veces lechoso y turbio.

Ópalo negro. Con juego de colores, opaco, de color oscuro; azul, negro pardo o verdoso. Es el más raro, bello y cotizado. Los buenos ejemplares alcanzan precios muy elevados, muy por encima del resto.

Ópalo de agua. Con juego de colores pobre. Transparente o semitransparente. Incoloro o amarillo pálido.

Ópalo de fuego. Con o sin juego de colores. Transparente y semitransparente. De color amarillo, anaranjado, rojizo o rojo.

Hidrofano. Traslúcido, lechoso y muy poroso. Cuando se mete en agua se vuelve más trasparente. Algunos ejemplares muestran un ligero juego de colores.

Ópalo matrix. Ópalo que conserva parte de la roca madre, generalmente en la base o en forma de venillas de color marrón rojizo. Para muchos no es una auténtica variedad, sino una forma de presentación.

Ópalo boulder (en roca). Ópalo con juego de colores,demasiado fino para tallarlo que se deja adherido a la roca madre.

Ópalos de colores. Traslúcidos y sin juego de colores, de colores diversos: verde, amarillo, cereza, azulado, etc.

Hialita. Incoloro, transparente y sin juego de colores.

♥PROPIEDADES FÍSICAS

Dureza. Es baja 5-6,5 en la escala de Mohs, presentando además una notoria fragilidad; cualquier golpe o cambio de temperatura puede fisurarlo. Igualmente, la evaporación del agua que contiene le causa un craqueado que le afea y le quita valor, pudiendo desaparecer el fuego de colores.

Exfoliación y fractura. Por ser amorfo no presenta exfoliación. La fractura es concoidea.

Peso específico. Bastante bajo y algo variable, 2,0/2,25.

♥PROPIEDADES ÓPTICAS GENERALES

Brillo. Vítreo, aunque también en ocasiones resinoso o céreo

Transparencia. Como ya hemos visto, desde muy transparentes hasta opacos.

Refracción. Al ser amorfo es ópticamente isótropo. Su índice de refracción es bajo, sobre 1,450.

 ♥ RESPUESTA A LAS RADIACIONES CORTAS

Luminiscencia frente a la luz UV larga. El ópalo presenta fluorescencia blanca, y algunos ejemplares dan fluorescencia verde por llevar uranio, y tiene fosforescencia. El ópalo de fuego da a veces fluorescencia roja o verde. El ópalo negro y el de agua son inertes.

Luminiscencia frente a la luz UV corta. En general, las respuestas son más intensas a la luz UV corta que a la larga.

Ópalo

Cuarzo

♥PROPIEDADES PIZOELECTRICAS 

El cuarzo se conoce por sus propiedades piezoeléctricas cuando se comprime se produce una separación de cargas eléctricas que genera a su vez una diferencia de tensión  y, de manera recíproca, reacciona mecánicamente cuando se somete a un cierto voltaje . Este efecto lo convierte en un elemento de gran utilidad para gran variedad de transductores, desde encendedores o mecheros hasta micrófonos. La reciprocidad de este fenómeno permite usarlo para construir altavoces para frecuencias sonoras altas

♥COMPORTAMINETO RESONANTE

Capacidad de presentar un comportamiento resonante.  De la misma manera que un péndulo o un columpio oscila con una frecuencia propia si, tras darle impulso, se le deja moverse libremente, un cristal de cuarzo sometido a un estímulo eléctrico puede continuar vibrando a una cierta frecuencia (dependiente de la propia naturaleza del cristal), hasta perder ese impulso inicial.

♥TERMONUMILICENCIA

 Capacidad de emitir luz cuando es calentado. Los rayos cósmicos procedentes del espacio producen cambios en la estructura cristalina del cuarzo que se acumulan con el tiempo. Cuando se calienta el cuarzo, la estructura vuelve a la normalidad, emitiendo luz. Cuanto más tiempo ha sido radiado, más luz emite el cuarzo. Al medir las longitudes de onda, y compararlas con elementos ya datados, se puede obtener el tiempo que ha estado expuesto a la intemperie.

Variedades del cuarzo

Pieza pulida de Jaspe 

Cuarzo ahumado

Pieza pulida de bolivanita

Cuarzo lechoso

Topacio 

  

  Mineral perteneciente al grupo de los aluminosilicatos. Su utilidad más importante es su uso como piedra preciosa. Tiene una dureza de 8 en la escala de Mohs, pero también tiene el inconveniente de ser una piedra preciosa que se fractura con cierta facilidad, por lo que es difícil de trabajar en joyería. El brillo de esta gema es muy llamativo. 

♥COLORACION DEL TOPACIO

Los topacios suelen ser por lo general de color amarillo anaranjado. No obstante, también es frecuente encontrarse con piedras de tonos azul, violeta, rojo, rosa, ocre o, incluso, incoloro. Conviene señalar que el color de los topacios puede cambiarse de manera sencilla aplicando haces de electrones o rayos gama sobre el mineral, de esta manera se consiguen colores verdosos y parduscos. Por otro lado, al calentar un topacio podremos conseguir tonalidades rojizas y azules.

♥DATOS FISIOS Y QUIMICOS DEL TOPACIO

Químicamente hablando el topacio es un mineral cristalizado en el sistema ortorrómbico y su fórmula química es Al2SiO4(OH, F)2, siendo variable la proporción entre fluoruros F y hidróxidos, aunque la suma de ambos siempre será constante. La densidad de los topacios es de 3,5 - 3,6 g/cm cúbico. Es fácil encontrarlo acompañado de turmalina, apatita y berilio en rocas ácidas magmáticas como las permatitas y en gneises.

Topacio Rosa