Conceptos Fundamentales en Cristalografía y Geología: Una Visión Detallada

¿Qué son las Inclusiones Fluidas y Cuál es su Importancia?

Las inclusiones fluidas son pequeñas cavidades que existen en los cristales y que están rellenas de fases fluidas. Generalmente, las fases fluidas son una solución acuosa y el gas es CO₂.

Su importancia radica en que pueden ser:

• Primarias: Formadas a alta temperatura.
• Secundarias: Formadas a baja temperatura.
• Terciarias: Formadas a una temperatura aún más baja.

Esto nos permite obtener información crucial sobre las condiciones termodinámicas y composicionales en la formación de los minerales (como la composición de la solución hidrotermal), así como sobre los diferentes procesos de mineralización en un yacimiento.

Explicación de un Difractograma

Un difractograma se obtiene mediante un método moderno y más rápido que emplea difractómetros con contador. El polvo cristalino, que recibe un haz delimitado por pequeñas láminas (o ventanas), está colocado sobre una pequeña placa. La superficie del polvo contiene el eje de la plataforma y gira con ella.

El contador Geiger-Müller gira alrededor del mismo eje con una velocidad angular de 2θ cuando la velocidad de la placa es de θ. Este contador recibe los haces difractados bajo las incidencias sucesivas de Bragg. El contador comanda el registro gráfico que se realiza sobre una hoja de papel con un movimiento uniforme de traslación. Actualmente, este sistema está completamente computarizado.

Diferencia entre Celda Primitiva y No Primitiva

La distinción entre celdas primitivas y no primitivas es fundamental en cristalografía:

• Celda Primitiva: Solo tiene nodos en los vértices, lo que implica una multiplicidad de 1.
• Celda No Primitiva: Además de los nodos en los vértices, tiene nodos en el centro de las caras o en el centro del cristal, lo que resulta en una multiplicidad mayor a 1.

Existen 7 tipos de celdas no primitivas (o 8 si se considera la celda hexagonal como no primitiva):

• 2 celdas cúbicas
• 1 celda tetragonal
• 3 celdas ortorrómbicas
• 1 celda monoclínica

Diferencia entre Crecimiento Paralelo y Epitaxis

En el estudio del crecimiento cristalino, se distinguen dos fenómenos principales:

Crecimiento Paralelo

Un agregado de cristales idénticos con sus ejes cristalográficos y caras paralelas se denomina crecimiento paralelo. Aunque tales agrupaciones puedan tener la apariencia de representar varios cristales, son en realidad un cristal simple, ya que la estructura atómica interna permanece inalterable en su orientación en todo el individuo.

Epitaxis

Cuando dos sustancias cristalinas, composicionalmente diferentes, muestran un sobrecrecimiento ordenado (es decir, un cristal crece sobre el otro de manera orientada), se dice que existe epitaxis. Aunque los dos cristales intercrecidos tiendan a tener estructuras y tamaños de celdas unitarias diferentes, dado que son composicionalmente distintos, existen planos en sus estructuras internas que presentan un buen ajuste entre ambos individuos.

Interferencia Interna y Externa en Difracción de Rayos X y su Relación con el Factor de Estructura

En el fenómeno de difracción de rayos X, se distinguen dos tipos de interferencia:

Interferencia Interna

Es la interferencia debida a los desfases coherentes producidos por las distintas posiciones de los átomos en el retículo cristalino.

Interferencia Externa

Es la interferencia debida a los desfases producidos por las distintas posiciones de las moléculas o agregados moleculares dentro del retículo cristalino.

La interferencia interna y externa depende de la posición relativa de los átomos y moléculas en el retículo. Esta posición viene dada por el factor de estructura. La ubicación y movilidad de los átomos son cruciales para que el fenómeno de dispersión se transforme en difracción.