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Cristal

En química, mineralogía, y ciencia material, a cristal es a sólido en cuál el componente átomos, moléculas, o iones se embalan en haber ordenado regularmente, repitiendo el patrón que extiende en las tres dimensiones espaciales.

La palabra cristal es un préstamo del Griego antiguo κρύσταλλος de la palabra (krustallos), que tenían el mismo significado, pero según la comprensión antigua del cristal. En la raíz significa cualquier cosa congelada congelando, por ejemplo hielo.^[1] La palabra referida una vez particularmente a cuarzo, o “cristal de la roca”.

La mayoría de los metales encontrados en vida diaria son polycrystals. Los cristales son a menudo simétricamente intergrown a formar gemelos cristalinos.

Estructura cristalina

El proceso de formar un struture del crystaline de un líquido o de los materiales disolvió en el líquido se refiere a menudo como cristalización. En el ejemplo antiguo referido por el significado de la raíz del cristal de la palabra, el agua que es refrescada experimenta un cambio de la fase del líquido al principio sólido con los cristales de hielo pequeños que crecen hasta que se funden, formando un struture polycrystalline. Las características físicas del hielo dependen del tamaño y del arreglo de los cristales individuales, o de los granos, e iguales pueden ser dichas de los metales que solidifican de un estado fundido.

Cuál estructura cristalina líquido formará depende de química del líquido, se están solidificando las condiciones debajo de el cual él, y también en presión ambiente. Mientras que el proceso que se refresca da lugar generalmente a generación de un material cristalino, bajo ciertas condiciones, líquido puede ser congelado en un estado no cristalino. En la mayoría de los casos, esto implica el refrescar del líquido tan rápidamente que átomos no puede viajar a su enrejado sitios antes de que pierdan movilidad. Un material no cristalino, que tiene no orden de largo alcance, se llama amorfo, vítreo, o vidrioso material. También se refiere a menudo como amorfo sólido, aunque hay diferencias distintas entre los sólidos y los cristales: lo más notablemente posible, el proceso de formar un cristal no lanza calor latente de la fusión. Por esta razón, muchos científicos consideran los materiales vidriosos estar viscoso líquidos más bien que sólidos, aunque ésta es a asunto polémico.

Para más detalles en este asunto, vea cristal.

Las estructuras cristalinas ocurren en todas las clases de materiales, con todos los tipos de vínculos químicos. Casi todos metal existe en un estado polycrystalline; los metales amorfos o del solo-cristal se deben producir sintético, a menudo con gran dificultad. Ionically enlazó los cristales pueden formar sobre la solidificación de sales, cualquiera de a fundido líquido o cuando condensa de una solución. Covalente los cristales consolidados son también ejemplos muy comunes, notables que son diamante, silicona, y grafito. Polímero los materiales formarán generalmente regiones cristalinas, pero longitudes de moléculas prevenga generalmente la cristalización completa. Débil Fuerzas de Van der Waals la poder también desempeña un papel en un cristal estructura; por ejemplo, este tipo de enlazar libremente liga hexagonal- hojas modeladas adentro grafito.

La mayoría de los materiales cristalinos tienen una variedad de defectos cristalográficos. Los tipos y las estructuras de estos defectos pueden tener un efecto profundo en las características de los materiales.

Fases o formas cristalinas

Polimorfismo es la capacidad del vendido existe en más de una forma cristalina. Por ejemplo, agua hielo se encuentra ordinariamente en la forma hexagonal Hielo Ih, pero puede también existir como el cúbico Ic del hielo, rhombohedral hielo II, y muchas otras formas.

Amorfo las fases son también posibles con la misma molécula, por ejemplo hielo amorfo. En este caso, se conoce el fenómeno como polyamorphism.

Para los elementos químicos puros, se conoce el polimorfismo como alotropía. Por ejemplo, diamante, grafito, y fullerenes son diversos allotropes de carbón.

Otros significados y características

Puesto que el descubrimiento inicial cristal-como de los órdenes individuales de los átomos que no se repiten regularmente, hechos en 1982 cerca Dan Shechtman, la aceptación del concepto y la palabra quasicrystal han conducido Unión internacional de la cristalografía para redefinir el cristal del término para significar “sólido teniendo un diagrama esencialmente discreto de la difracción”, de tal modo cambiando de puesto la cualidad esencial de la cristalinidad de coloque el espacio a Espacio de Fourier. Dentro de la familia de cristales uno distingue entre los cristales tradicionales, que son periódicos, o la repetición, en la escala atómica, y los cristales aperiódicos que no son. Esta definición más amplia adoptada en 1996 refleja la comprensión actual que la periodicidad microscópica es una suficiente pero no una condición necesaria para los cristales.,

Mientras que el término “cristal” tiene un significado exacto dentro ciencia material y física de estado sólido, familiar el “cristal” refiere a los objetos sólidos que exhiben formas geométricas bien definidas y a menudo agradables. En este sentido de la palabra, muchos tipos de cristales se encuentran en naturaleza. La forma de estos cristales es dependiente en los tipos de enlaces moleculares entre los átomos determinar la estructura, así como en las condiciones bajo las cuales formaron. Copos de nieve, diamantes, y campo común sal son los ejemplos comunes de cristales.

Algunos materiales cristalinos pueden exhibir características eléctricas especiales tales como efecto ferroelectric o efecto piezoeléctrico. Además, luz el pasar a través de un cristal está a menudo refractado o doblado en diversas direcciones, el producir arsenal de colores; la óptica cristalina es el estudio de estos efectos. En periódico dieléctrico estructura una gama de características ópticas únicas puede esperar según lo visto adentro cristales photonic.

Cristalografía es el estudio científico de cristales y de la formación cristalina.

Rocas cristalinas

Inorgánico materia, si es libre tomar eso estado físico en cuál es la mayoría estable, tiende siempre para cristalizarse. Cristalino roca las masas tienen consolidado de acuoso solución o de fundido magma. La mayoría extensa de rocas ígneas pertenezca a este grupo y el grado de cristalización depende sobre todo de las condiciones bajo las cuales solidificaron. Rocas tales como granito, que se han refrescado muy lentamente y bajo grandes presiones, se han cristalizado totalmente, solamente muchos lavas fueron vertidos hacia fuera en la superficie y refrescados muy rápidamente; en este último grupo a la cantidad pequeña de amorfo o vidrioso la materia es frecuente. Otras rocas cristalinas, evaporites por ejemplo sal de la roca, yeso y algunos piedras calizas se han depositado de la solución acuosa, sobre todo debido a evaporación en árido climas. Todavía otro grupo, rocas metamórficas cuál incluye mármoles, mica-esquistos y cuarcitas; se recristalizan, es decir, eran rocas al principio fragmentarias, como piedra caliza, pizarra y piedra arenisca y nunca han estado en a fundido condición ni enteramente en la solución. Las condiciones de la temperatura alta y de la presión de metamorfismo han actuado en ellos que borraban sus estructuras originales, e induciendo la recristalización en el de estado sólido.^[2]

Vea también

• Sólido amorfo

Referencias

1. ^ “kreus-”, El diccionario americano de Heritage® de la lengua inglesa: Cuarta edición: Apéndice I: Raíces indoeuropeas, 2000 .
2. ^ Este artículo incorpora el texto del Encyclopædia Britannica Undécimo Edición artículo “petrología”, una publicación ahora en public domain.

Acoplamientos externos

• Howard, J. Michael; Darcy Howard (ilustrador) (1998). Introducción a los sistemas del cristal de la cristalografía y del mineral (HTML). Tienda de la roca de Bob. Recuperado encendido 2008-04-20.
• Varios autores (2007). Folletos de enseñanza (HTML). Comisión en la enseñanza cristalográfica. Recuperado encendido 2008-04-20.
• Varios autores (2004). Estructuras del enrejado cristalino: Índice de Space Group (HTML). LOS E.E.U.U. Laboratorio de investigación naval, centro para la ciencia material de cómputo. Recuperado encendido 2008-04-20.
• Krassmann, Thomas (2005-2008). El proyecto cristalino gigante (HTML). Krassmann. Recuperado encendido 2008-04-20.