Cristais e sua estrutura

Cristais e sua estrutura.

Já na antiguidade foi notado, que um mineral comum chamado quartzo pode existir na forma de poliedros delimitados por paredes planas. Esses poliedros estão constantemente na forma de uma coluna hexagonal terminada nas paredes das pirâmides. Embora as formas geométricas individuais de quartzo difiram na aparência, sua característica permanente é a forma hexagonal da coluna. O nome "cristal" por muitos séculos se referia apenas a esse quartzo transparente, que agora são chamados de rocha ou cristais de rocha. Esses cristais foram extraídos principalmente dos Alpes, onde eles foram cortados das fendas. Os antigos pensavam ingenuamente, que esses cristais são gelo resultante de um super-resfriamento e solidificação muito forte da água, e as inflorescências minerais em forma de agulha que ocorrem às vezes dentro deles (chloryt, actinolita) foram considerados musgo ou gramíneas. Somente no século 18. Todos os sólidos em forma de poliedros delimitados por faces planas passaram a ser chamados de cristais.

Formas de cristais de quartzo: a - cristal formado corretamente, b, c, d - cristais deformados, e, f, g - seções transversais de cristal.

Das observações segue-se, que os cristais de diferentes substâncias têm diferentes formas. O quartzo cria cristais na forma de uma coluna hexagonal com paredes inclinadas. Os cristais de sal-gema têm a forma de cubos, A calcita costuma formar cristais em forma de cubos, mas diferem dos cristais de sal pela inclinação das paredes, cristais de outros minerais têm formas diferentes. As formas cristalinas de muitos minerais são tão distintas, que os minerais podem ser reconhecidos à primeira vista.

Corpos cristalinos têm a capacidade de formar cristais, caracterizado por uma estrutura interna ordenada, consistindo no correto arranjo dos átomos que os compõem, íons ou moléculas. O oposto da estrutura dos corpos cristalinos é desordenado, estrutura desordenada de corpos amorfos. A grande maioria dos minerais, incluindo gemas, tem uma estrutura interna ordenada, no entanto, esses minerais são raros na forma de cristais devidamente formados. Que tais cristais surgem, são necessárias condições especiais para que possam crescer livremente, por exemplo. em fendas ou vazios nas rochas, onde há espaço livre e um suprimento constante de substâncias, a partir do qual eles são formados.

Estrutura do corpo cristalino: os íons de cloro e íons de sódio no cristal de sal-gema estão dispostos corretamente.

Diferentes propriedades resultam de diferentes estruturas internas de corpos cristalinos e amorfos. É conhecido a partir da observação de cristais, que suas propriedades diferem dependendo da direção. A direção do crescimento do cristal depende da direção, o que afeta a variedade de suas formas; têm diferentes propriedades ópticas em diferentes direções, elétrico, dureza, a capacidade de rachar ao longo de superfícies planas paralelas, isto é, clivagem, dentro. Essas propriedades são sempre as mesmas em cristais em direções paralelas, geralmente diferem em direções não paralelas. Em corpos amorfos, por outro lado, as propriedades não dependem da direção e são as mesmas em todos os pontos. Ao contrário dos corpos cristalinos, que derrete e solidifica a uma certa temperatura, corpos amorfos nunca têm um ponto de fusão específico - eles amolecem gradualmente durante o aquecimento e se transformam em um líquido com uma viscosidade que diminui com o aumento da temperatura.

Corpos cristalinos são objeto de pesquisas sobre cristalografia, lidando com a forma externa dos cristais (cristalografia geométrica), sua estrutura interna (cristalografia estrutural) e as relações entre a estrutura dos cristais e sua composição química e propriedades (cristalquímica).

Estrutura do corpo amorfo: Os íons de silício e oxigênio no vidro de quartzo estão dispostos irregularmente.