Tipi di cristalli Forme e strutture

Esiste più di un modo per classificare un cristallo. I due metodi più comuni sono raggrupparli in base alla loro struttura cristallina e raggrupparli in base alle loro proprietà chimico / fisiche.

Cristalli raggruppati per reticoli (forma)

Esistono sette sistemi reticolari cristallini. 

1. Cubico o Isometrico: Questi non sono sempre a forma di cubo. Troverai anche ottaedri (otto facce) e dodecaedri (10 facce).
2. tetragonale: Simile ai cristalli cubici, ma più lunghi lungo un asse rispetto all'altro, questi cristalli formano doppie piramidi e prismi.
3. ortorombico: Come i cristalli tetragonali tranne che non i quadrati nella sezione trasversale (quando si osserva il cristallo all'estremità), questi cristalli formano prismi rombici o dipiramidi (due piramidi attaccate insieme).
4. Esagonale: Quando guardi il cristallo all'estremità, la sezione trasversale è un prisma a sei facce o esagono.
5. trigonal: Questi cristallipossedere un unico asse di rotazione 3 volte invece dell'asse 6 volte della divisione esagonale.
6. triclino: Questi cristalli di solito non sono simmetrici da un lato all'altro, il che può portare a forme abbastanza strane.
7. Monoclinico: Lcome i cristalli tetragonali inclinati, questi cristalli formano spesso prismi e doppie piramidi.

Questa è una visione molto semplificata delle strutture cristalline. Inoltre, i reticoli possono essere primitivi (solo un punto reticolare per unità di cella) o non primitivi (più di un punto reticolare per unità di cella). Combinando i 7 sistemi di cristallo con i 2 tipi di reticolo si ottengono i 14 reticoli di Bravais (dal nome di Auguste Bravais, che nel 1850 elaborò le strutture reticolari).

Cristalli raggruppati per Proprietà

Esistono quattro categorie principali di cristalli, raggruppate in base alle loro proprietà chimiche e fisiche.

1. Cristalli covalenti: Un cristallo covalente ha veri legami covalenti tra tutti gli atomi nel cristallo. Puoi pensare a un cristallo covalente come a una grande molecola. Molti cristalli covalenti hanno punti di fusione estremamente elevati. Esempi di cristalli covalenti includono cristalli di diamante e solfuro di zinco.
2. Cristalli Metallici: I singoli atomi metallici di cristalli metallici si trovano su siti reticolari. Questo lascia gli elettroni esterni di questi atomi liberi di fluttuare attorno al reticolo. I cristalli metallici tendono ad essere molto densi e hanno alti punti di fusione.
3. Cristalli ionici: Gli atomi dei cristalli ionici sono tenuti insieme da forze elettrostatiche (legami ionici). I cristalli ionici sono duri e hanno punti di fusione relativamente alti. Il sale da tavola (NaCl) è un esempio di questo tipo di cristallo.
4. Cristalli molecolari: Questi cristalli contengono molecole riconoscibili all'interno delle loro strutture. Un cristallo molecolare è tenuto insieme da interazioni non covalenti, come le forze di van der Waals o il legame idrogeno. I cristalli molecolari tendono ad essere morbidi con punti di fusione relativamente bassi. Le caramelle di roccia, la forma cristallina di zucchero da tavola o saccarosio, sono un esempio di cristallo molecolare.

I cristalli possono anche essere classificati come piezoelettrici o ferroelettrici. I cristalli piezoelettrici sviluppano la polarizzazione dielettrica in seguito all'esposizione a un campo elettrico. I cristalli ferroelettrici si polarizzano permanentemente all'esposizione di un campo elettrico sufficientemente grande, proprio come i materiali ferromagnetici in un campo magnetico.

Come con il sistema di classificazione reticolare, questo sistema non è completamente tagliato e asciugato. A volte è difficile classificare i cristalli come appartenenti a una classe anziché a un'altra. Tuttavia, questi ampi raggruppamenti ti forniranno una certa comprensione delle strutture.

fonti

• Pauling, Linus (1929). "I principi che determinano la struttura di complessi cristalli ionici." Marmellata. Chem. soc. 51 (4): 1010-1026. doi: 10.1021 / ja01379a006
• Petrenko, V. F .; Whitworth, R. W. (1999). Fisica del ghiaccio. La stampa dell'università di Oxford. ISBN 9780198518945.
• West, Anthony R. (1999). Chimica di base a stato solido (2a edizione). Wiley. ISBN 978-0-471-98756-7.