Fundamentos de Cristalografía: Propiedades y Estructura de los Minerales

Introducción a la Materia Cristalina y Minerales

Los minerales están constituidos por materia cristalina.

Propiedades Fundamentales de la Materia Cristalina

Las propiedades de la materia cristalina son:

• Homogeneidad: Uniformidad composicional.
• Anisotropía: Posibilidad de mostrar variaciones en las propiedades físicas según la dirección considerada.
• Periodicidad: Es la responsable, a través de la traslación, de la distribución espacial periódica de los átomos o iones en una estructura tridimensional.
• Simetría: Entendemos por simetría el conjunto de transformaciones geométricas que mantienen inalterada una distribución periódica en el espacio.

Elementos de Simetría Cristalina

Los elementos de simetría son las entidades geométricas con las que se llevan a cabo operaciones de simetría (rotación, reflexión, inversión, etc.). Son elementos de simetría:

1. Ejes de simetría o de rotación: Son líneas imaginarias alrededor de las cuales se repite un elemento cada vez que gira un determinado ángulo. La operación que ejecutan es la rotación.
2. Plano de simetría: La operación relacionada con el plano de simetría es la reflexión. Según esta operación, cada punto o partícula elemental tiene su simétrico en la perpendicular al plano de simetría y a la misma distancia, al otro lado de este, como si se tratara de su imagen especular.
3. Centro de simetría: La inversión es la operación que produce el centro de simetría. Es el punto que divide en dos partes iguales los segmentos que unen elementos equivalentes. Para que un cristal tenga centro de simetría es necesario que existan caras paralelas.

La Red Cristalina: Estructura Atómica de los Minerales

Los átomos, iones o moléculas que forman un mineral se disponen en sucesiones regulares a lo largo de ejes y planos, dando lugar a una estructura llamada red cristalina. A cada punto de la red se le denomina nudo (representa los átomos, iones o moléculas). Se llama red plana a aquella cuyos puntos solo están representados en dos dimensiones. Las redes planas no existen en la naturaleza, pero nos permiten obtener las redes espaciales al superponerlas.

La Celda Elemental o Celdilla Unidad

La celda elemental o celdilla unidad es la unidad estructural más pequeña que, por repetición, origina la red espacial cristalina. Cada celdilla viene definida por tres traslaciones (a, b y c) y tres ángulos (α, β y γ), que forman lo que se conoce como cruz axial y que definen el poliedro fundamental del sistema cristalográfico al que pertenece.

Forma Cristalina: Desarrollo de Caras

La forma es el término cristalográfico que define el desarrollo de una serie de caras como resultado de la simetría del cristal, conforme al sistema cristalográfico al cual pertenece, cuando el cristal crece libremente.

Hábito Mineral: Aspecto Externo de los Cristales

El hábito es un término descriptivo que hace referencia al aspecto externo de un cristal o agregado de cristales de un mineral. Se diferencia, por un lado, el hábito de los cristales individuales y, por otro, el de los agregados. Para cristales individuales se establecen distintos tipos morfológicos de hábito, basándose en las relaciones existentes entre el ancho, el largo y el grosor del mineral:

• Isométricos: Dimensiones iguales en las tres direcciones del espacio.
• No isométricos: No son equidimensionales.