Cristalografía: Estudio de los Cristales

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ASIGNATURA: MINERALOGIA
TRABAJO: CRISTALIGRAFIA
DEDICATORIA
 
Dedicamos este trabajo a todas las personas que nos apoyaron en hacerlo realidad; a mis padres, a Dios y a nuestro docente que cada día nos llena de conocimientos nuevos con sus enseñanzas para poder ser buenos profesionales.
INTRODUCCIÓN
El estudio de estos cuerpos sólidos y las leyes que gobiernan su crecimiento, forma externa y estructura interna, se denomina cristalografía. Aunque la cristalografía se desarrolló como una rama de la mineralogía, es hoy en día una ciencia aparte que no solo trata con los minerales sino también con toda la materia cristalina. De esta manera la cristalografía ha llegado a ser una herramienta poderosa en química, física, metalurgia y cerámica y se ha usado para resolver relativos a refractarios, fármacos, semiconductores, aleaciones, jabones gemas sintéticas y un cumulo de otras substancias hechas por el hombre
PROPIEDADES DE LOS CRISTALES 
poseen una estructura interna regular y ordenada, planos y direcciones diferentes, en el cristal tienen distribución atómica diferente. 
Según sus direcciones paralelas a las artistas y filas alternantes de átomos de sodio y cloro paralelas a las diagonales. Por otra parte, un plano que corte el vértice del cubo, tal como el que se ve e la figura, contendrá solo átomos de sodio o de cloro, formando hojas bastantes espaciadas.
Propiedades que varían con la dirección cristalografía se denominan vectoriales.
La propiedad tiene tanta magnitud como dirección, esto es, para una dirección dada en el cristal tiene una cierta magnitud, diferente de la magnitud en otras direcciones. Propiedades vectoriales de los cristales so dureza, conductividad térmica y eléctrica, dilatación térmica, velocidad de la luz, velocidad de crecimiento, velocidad de disolución, difracción de rayos X electrones y neutrones, y muchas otras.
Características vectoriales
La dureza de algunos cristales varia tanto con la dirección cristalográfica que la dirección puede detectarse con solo la prueba del rayado.	
El carácter direccional de la conductividad eléctrica es de gran importancia en la manufacturación de los diodos de silicio y germanio, pequeños trozos de cristales de dichos elementos que sirven para rectificar la corriente alterna.
La mayoría de los minerales tienen coeficiente de dilatación térmica diferentes en diferentes direcciones, por lo que son frágiles ante los cambios de temperatura y se craquean fácilmente al calentarlo o enfriarlos.
SIMETRIA Y DUREZA 
Los cristales presentan una simetría definida por la disposición de sus caras, lo que permite agruparlos en diferentes clases.
Las operaciones de simetría fundamentales son las siguientes: 
1). Rotación alrededor de un eje
2). Reflexión sobre un plano
3). Rotación alrededor de un eje combinado con inversión (inversión rotatoria).
Eje de simetría. 
Es una línea imaginaria a través de cristal, alrededor del cual puede hacerse girar el cristal y repetir éste su aspecto dos o más veces durante una revolución completa.
Centro de simetría. 
Se dice que un cristal tiene centro de simetría cuando al hacer pasar una línea desde un punto cualquiera de su superficie a través del centro se halla sobre dicha línea y a una distancia igual, más allá del centro, otro punto similar al 
primero. Las caras paralelas y similares en lados opuestos del cristal indican un centro de simetría.
CLASES DE SIMETRÍA
FORMAS CRISTALOGRÁFICAS
Es el conjunto de caras iguales que están relacionadas por su simetría:
Una sola cara: pedión
Dos caras:
Pinacoide: iguales y paralelas relacionadas por un plano o eje binario.
Domo: no paralelas que se relacionan por un plano.
Esfenoide: no paralelas relacionadas por un eje binario.
Prismas, pirámides, bipirámides, trapezoedros, escalenoedros.
Clases cristalinas.
Las agrupaciones de los elementos de simetría en los cristales son solamente treinta y dos, que, a su vez, se reagrupan en los denominados siete sistemas cristalinos (cúbico, tetragonal, hexagonal, trigonal o romboédrico, ortorrómbico, monoclínico y triclínico).
PROPIEDADES
Sistema triclínico (a≠b≠c 𝛼≠𝛽≠𝛾≠90°): no posee ninguna simetría mínima.
Sistema monoclínico (a≠b≠c 𝛼=𝛾=90°≠𝛽>90°): Presenta como simetría mínima un eje de rotación binario o un eje de inversión binario (=plano de simetría)
Sistema ortorrómbico (a≠b≠c 𝛼=𝛽=𝛾=90°): Como mínimo posee tres ejes binarios perpendiculares entre sí.
Sistema tetragonal (a=b≠c 𝛼=𝛽=𝛾=90°): posee como característica fundamental un eje de rotación cuaternario o un eje de inversión cuaternario.
Sistema hexagonal (a=b≠c 𝛼=𝛽=90°, 𝛾=120°): su característica fundamental es la presencia de un eje de rotación senario o un eje de inversión senario (eje ternario + plano de simetría perpendicular). Para mayor precisión, generalmente se introduce un cuarto eje i, coplanario con a y b, que forma un ángulo de 120° con cada uno de ellos, así la cruz axial será (a=b=i≠c 𝛼=𝛽=90°, 𝛾=120°).
Índices de Miller hexagonales: como se trabaja con un cuarto índice, que se sitúa en el plano a1 a2 y a 120° de cada uno de estos ejes, los planos hexagonales se van a representar por cuatro índices (hkil). El valor de i se determina como -(h+k).
NOTACIÓN CRISTALOGRAFICAS Y PROYECCIONES CRISTALINAS
una proyección de cristal es un medio de representar un cristal tridimensional en una superficie plana bidimensional. Diferentes tipos de proyección se usa para fines distintos. Los dibujos de los cristales se conocen como proyecciones clinografícas y son de un tipo tal de perspectiva que parece en una fotografía en dos dimensiones de cristal. Esto es el método mejor para representar el cristal y muchas veces es superior a la fotografía.
Ya que el tamaño y las formas de las distintas caras de un cristal son accidentes del proceso del crecimiento, se desea reducir a un mínimo este aspecto en la proyección del cristal.
Proyección esférica: 
con el fin de situar las caras de acuerdo con sus relaciones angulares y sin consideraciones angulares y sin consideración de su forma o tamaño, podemos usar la proyección esférica.
Proyección estereográfica. 
La proyección esférica es análoga al globo terrestre, es decir, un mapa de la tierra dibujada sobre la superficie de una esfera. El proceso, por tanto, de reduce la proyección esférica a una proyección bidimensional es análogo al proceso por el cual los cartógrafos reducen las superficie de la tierra prácticamente redonda a un mapa plano. 
CONCLUSION
El estudio de la cristalografía se ha desarrollado de tal forma que se puede crear una arquitectura microscópica o macroscópica con el fin de crear materiales semiconductores, o crear materiales más resistentes, ya que las dislocaciones en la estructura del material pueden cambiar sus propiedades resistivas.
MUCHAS GRACIAS