Fundamentos de cristalografía: leyes, estructuras y clasificación mineral

Resumen

El documento presenta los principios básicos de la cristalografía: la ley de constancia de los ángulos diedros, la relación entre la estructura reticular y el hábito cristalino, y los tipos de enlace que estudia la cristaloquímica. También explica la diferencia entre parámetros e índices de Miller y clasifica los agregados cristalinos en homogéneos, heterogéneos y maclas, con ejemplos minerales.

Puntos clave

La ley de constancia de los ángulos diedros, descubierta por Stenon y enunciada por Haüy, establece que el ángulo diedro entre caras homólogas es constante aunque varíen su tamaño y forma.
Los cristales poseen una estructura reticular ideal en cuyos nodos se ubican átomos o moléculas (motivos), y su orden interno se manifiesta externamente como forma o hábito.
La cristaloquímica estudia los tipos de enlace entre las partículas de la materia cristalina.
Los cristales se forman por intercambio de iones.
Los parámetros de un plano son sus valores de intersección con los ejes cristalográficos, mientras que los índices de Miller indican la posición de una cara respecto a dichos ejes.
Los agregados cristalinos se clasifican en homogéneos (por ejemplo, un cuarzo), heterogéneos (por ejemplo, pirita, galena y silicatos) y maclas o regulares (un mineral maclado).

Ponte a prueba

Ley de Constancia de los Ángulos Diedros

La característica o elementos de los cristales que se mantienen inalterables, aunque el tamaño y número de las caras varíen, es la propiedad más importante denominada ley de constancia de los ángulos diedros, descubierta por Stenon y enunciada por Haüy en los siguientes términos: “Las caras de una especie mineral pueden cambiar en dimensiones y configuración; sin embargo, el ángulo diedro formado por las homólogas dos a dos es constante.”

Estructura Molecular y Hábito Cristalino

El ordenamiento molecular detallado de los cristales depende del equilibrio de las fuerzas atractivas y repulsivas y de los efectos electrostáticos de los átomos o puntos materiales participantes en la estructura. De este modo, los cristales tienen una estructura reticular ideal en cuyos nodos se ubican átomos o moléculas (motivos); la manifestación de este orden interno al exterior se conoce como forma o hábito.

Clasificación y Enlaces en la Materia Cristalina

A) Los tipos de enlace entre las partículas de la materia cristalina los estudia: ( ) Cristalografía geométrica, ( ) Geoquímica, (x) Cristaloquímica, ( ) Geofísica, ( ) Cristalofísica.
B) Los cristales se forman por unión de: ( ) Sólidos, ( ) Dos tipos de líquidos, ( ) Unión física de sustancias, ( ) Magnetismo, (x) Intercambio de iones, ( ) Dos tipos de gases.

Diferencia entre Parámetros e Índices de Miller

Los parámetros de un plano son los valores de intersección de una cara con los ejes cristalográficos; por ejemplo, para el plano “A”, su parámetro puede ser 2a, 3b, 1c. En cambio, los índices de Miller indican la posición de una cara de un cristal respecto a los ejes cristalográficos; por ejemplo, para el mismo plano “A”, sus índices serían (326).

Clasificación de los Agregados Cristalinos

La materia cristalina, de acuerdo con su organización en la naturaleza, se clasifica en agregados cristalinos (homogéneos, regulares, irregulares o heterogéneos o maclas). Según esta consideración, se clasifican los siguientes minerales:

a) Un cuarzo: (homogéneo)
b) Una pirita más una galena más silicatos: (heterogéneo)
c) Un mineral maclado: (regulares)

Preguntas frecuentes

¿Qué establece la ley de constancia de los ángulos diedros?

Establece que, aunque las caras de un mineral cambien de tamaño y configuración, el ángulo diedro formado por caras homólogas es constante. Fue descubierta por Stenon y enunciada por Haüy.

¿Qué estudia la cristaloquímica?

Estudia los tipos de enlace entre las partículas de la materia cristalina. Según el documento, es la rama que responde a esta cuestión.

¿En qué se diferencian los parámetros de un plano de los índices de Miller?

Los parámetros son los valores de intersección de una cara con los ejes cristalográficos, por ejemplo 2a, 3b, 1c. Los índices de Miller indican la posición de la cara respecto a esos ejes, por ejemplo (326).