(Atualizado em 2023) Definição de cristais e suas propriedades

Um corpo sólido é descrito como cristalino se seus componentes são arranjados de maneira regular e são caracterizados por separações fixas nas três dimensões, e se esse retorno regular dos átomos aparece em uma ou duas direções, então o material é semicristalino. Caso a repetição não seja regular e os átomos estejam arranjados aleatoriamente, o corpo sólido é descrito como amorfo, “amorfo” como o vidro.

Assim, com base nisso, um cristal pode ser definido como um corpo sólido homogêneo, com composição química, formado por fatores geológicos em condições adequadas de pressão e temperatura na natureza, limitado externamente por superfícies planas chamadas de faces cristalinas, essas superfícies planas são um reflexo do arranjo atômico interno regular.

Os átomos ou íons que compõem o material cristalino são arranjados durante a formação em um sistema geométrico especial, e esse sistema não necessariamente reflete superfícies planas para que o cristal se forme, pois o A aparência das faces cristalinas está ligada a vários fatores, sendo os mais importantes:

1. Que os átomos ou íons sejam livres para se mover durante a fusão para se aproximarem com base nas proporções corretas do metal.
2. As condições prevalecentes também devem ser apropriadas em termos de pressão, temperatura e concentração para permitir que o cristal cresça e se forme lenta e continuamente.
3. Além disso, as faces cristalinas crescentes não são fisicamente tensas para facilitar a deposição de níveis atômicos adicionais sobre elas.

Consequentemente, pode resultar na formação de materiais cristalinos que não possuem faces cristalinas, e no presente caso são chamados de “Anédricos” sem face, ou algumas faces aparecem sobre eles e outras desaparecem, por isso são chamados de “Subédricos”. ou todas as faces cristalinas aparecem e é chamado de cristal totalmente facetado “Euhedral”. .

propriedades dos cristais

1. facetas de cristal O cristal é caracterizado pela presença de superfícies externas planas que determinam a forma do cristal, e é de fato um reflexo do arranjo atômico interno regular que caracteriza os materiais cristalinos.
2. Personagens: Os caracteres ocorrem quando duas faces de cristal adjacentes se encontram.
3. Ângulos sólidos: É formado como resultado do encontro de mais de duas faces de cristal.
4. forma de cristal: É um grupo de faces cristalinas que são iguais e semelhantes em forma, posição e área. Por exemplo, um cubo ou um hexágono consiste em seis faces cristalinas quadradas e um prisma quadrilateral é uma forma cristalina composta por quatro faces principais, cada uma dos quais tem a forma de um rectângulo. O cristal pode consistir em uma única forma cristalina, como um cubo ou faceta hexagonal, e neste caso é chamado de forma cristalina fechada porque ocupa uma certa quantidade de espaço por si só, ou pode consistir em várias formas compostas, como prisma e plano, e cada um deles é chamado de forma cristalina aberta porque nenhum deles sozinho foi identificado em uma certa quantidade de espaço.

simetria cristalina

A essência do processo de simetria é a repetição, então descobrimos que uma face do cristal é repetida várias vezes e em lugares idênticos e na mesma posição durante o ciclo completo, ou seja, a cada 360°. Portanto, a simetria é definida como o processo que resulta em um grupo de faces semelhantes ocupando o mesmo lugar que uma delas ocupa se o cristal for girado um ciclo completo. A recorrência também ocorre para qualquer fenômeno presente no cristal, como letras e ângulos estereoscópicos.

Elementos de simetria em um cristal

1.  Nível de simetria: É aquele plano que passa pelo centro do cristal e o divide em duas metades iguais e semelhantes de forma que uma delas seja uma imagem idêntica da outra metade e é simbolizada pelo símbolo (m).
2.  eixo: É aquela linha em torno da qual, se o cristal girar 360° completos e sem deslocamento, o cristal retorna à sua posição original “no sentido de repetir uma face, letra ou ângulo sólido” por um número de vezes, ocupando o mesmo lugar e posição de cada vez, e o número de repetições do fenômeno no cristal determina o grau do eixo, então é O eixo é assimétrico se o fenômeno “letra - face - ângulo sólido” for repetido duas vezes durante o ciclo completo, ou seja. dentro de 360 ​​graus, e é triplo se a recorrência ocorre três vezes, ou seja, a cada 120 graus, e é quádruplo se a recorrência ocorre quatro vezes dentro de 360 ​​graus, ou seja, a cada 90 graus, e é hexagonal se a recorrência ocorreu seis vezes durante o ciclo completo, ou seja, a cada 60 graus, e assim por diante.
   O eixo binário é representado por (⬬), o eixo triangular (▲), o quadrilátero (■) e o hexagonal (⬢).
   Ou indicado pelos números (2, 3, 4, 6), respectivamente. Deve-se notar que não há cinco, sete ou oito eixos de simetria, porque a unidade estrutural é capaz de se repetir no espaço sem o reverso dos espaços intersticiais, que são as unidades binárias, triplas, quádruplas e hexagonais. Enquanto a repetição das cinco, sete e oito unidades leva ao surgimento de vazios intersticiais, e isso é inconsistente com o material de cristal sólido e a natureza de sua estrutura atômica interna regular. Portanto, a forma geométrica da unidade estrutural repetida deve ocupar todo o espaço ocupado pelo cristal sem deixar vazios intersticiais.
3. centro de simetria: É um ponto dentro do cristal. Caracteriza-se pelo fato de que se dele nos movermos em duas direções opostas de igual “distância”, encontraríamos o mesmo fenômeno. Em outras palavras, toda face, letra ou ângulo sólido do cristal um lado do cristal deve ter outra face cristalina, letra ou ângulo sólido semelhante. de simetria é simbolizado pelo símbolo (n).

A lei da simetria nos cristais

É uma lei que inclui todos os elementos de simetria no cristal escritos na imagem do símbolo desses elementos, e dispostos em um sistema especial de acordo com o gradiente no grau do eixo, os números (2, 3, 4 , 6) referem-se aos eixos simétricos de seis, quatro, três e bilaterais, respectivamente, e a letra (m) para o plano de simetria (n) do centro de simetria.

Um exemplo de um cubo ou cristal hexaedro, se todos os elementos de simetria existentes forem extraídos, será Do seguinte modo:

1. O cristal tem três eixos tetragonais, cada um perpendicular a um plano de simetria (4³/م).
2. Enquanto os quatro eixos de simetria triangular são: (3⁴).
3. Os eixos são bi-simétricos, perpendiculares a cada eixo do plano (2 ⁶/م).
4. centro de simetria (n).

Assim, a fórmula de simetria para esse cristal é: (4 ³/م 3 ⁴ 2 ⁶/م ن).