martes, 29 de septiembre de 2009

- Cristaloquimica

Hasta ahora hemos considerado al cristal como una red tridimensional de nudos ocupando posiciones fijas que, aunque es una visión puramente geométrica, nos ha permitido ver algunos aspecto de la simetría de los cristales.

En la realidad, sin embargo, cada nudo de la red esta ocupado por un átomo, ion, grupo iónico molécula que se mantienen unidos mediante distintos tipos de enlaces químicos más o menos resistentes. Cada nudo de la red representa la posición de equilibrio que solo se alcanza totalmente en el cero absoluto de temperatura. De hecho, estas partículas oscilan constantemente de forma que al aumentar la temperatura aumenta la agitación de las partículas, pudiendo distorsiones de las red o incluso llegar a romperla totalmente. Cuando esto ocurre, se rompen los enlaces químicos mantenían unido el edificio cristalino y se produce, el paso del estado solido al liquido.

El tipo de enlace que prevalece en un edificio cristalino determina, en gran medida, algunas propiedades de los minerales: dureza, conductividad eléctrica, punto de fusión solubidad, etc. (ver tabla 2).

TABLA 2: Tipo de enlace y propiedades de los minerales.

Edificio y fuerza del enlace

Naturaleza

Dureza

Propiedades eléctricas y solubilidad (en agua y ácidos débiles)

Iónico - Fuerte

Atracción electrostática entre los iones de cargas opuestas

Moderada a alta

Aislantes medios

Alta

Covalente - Muy Fuerte

Se comparten pares de electrones

Alta

Aislantes – Muy baja

Mixto, iónico y covalente-

Muy fuerte

Moderada a alta

Aislantes – Baja

Metálico -

Variable

Se comparten electrones libres

Baja

Conductores -

Muy baja

Molecular -

Muy débil

Fuerzas electrostáticas en los dipolos

Muy baja

Aislantes - Baja

Propiedades estructurales

Propiedades térmicas

Mineral ejemplo

No dirigido, coordinación elevada entre los iones, estructura densa

Temperatura de fusión bastante alta. En estado fundido: iones

Calcita (CaCO3)

Halita (NaCl)

Enlace dirigido, coordinación débil, estructura poco densa

Temperatura de fusión elevada. En estado fundido: moléculas

Diamante (C)

Esfarelita (ZnS)

Temperatura de fusión elevada

Olivino (Mg2SiO4)

Moscovita

KAl2(Si3Al)O10(OH)2

No dirigido, coordinación muy elevada, estructura muy densa

Temperatura de fusión variable

Oro (Au)

Cobre (Cu)

Similares al enlace metálico.

Temperatura de fusión baja

Azufre (S)

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