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Cristalografía (continuación)

Propiedades de la materia cristalina

as propiedades fundamentales, y por tanto que definen al medio cristalino son las siguientes:

• Homogeneidad
• Anisotropía
• Simetría

Homogeneidad

Como se ha dicho en el apartado sobre la estructura de la materia cristalina, ésta es homogénea, es decir, dos porciones iguales de una materia cristalina con la misma orientación en el espacio, no presentan ninguna diferencia en cuanto a sus cualidades físicoquímicas. Esto significa que todos los nudos de una red cristalina son idénticos (una red es un conjunto homogéneo de nudos), dado que se generan a partir de una misma traslación.

Anisotropía

La anisotropía es una característica según la cual, determinadas propiedades de un cristal dependen de la orientación que se considere. Así, la conductividad eléctrica, calorífica, dilatación térmica, velocidad de propagación de la luz, etc., son muy diferentes según la dirección que se tome en cuenta. En el caso de la propagación de la luz en el interior de un cristal de cuarzo, por ejemplo, su velocidad dependerá de la dirección que los rayos sigan en su interior. Estructuralmente, la distancia entre los nudos vecinos de una red cristalina no es constante, y dependen de la dirección, de ahí que dependiendo de la dirección varíen las propiedades del cristal. En general los cristales son anisótropos; lo que caracteriza el estado cristalino es la anisotropía discontinua.

Simetría

El medio cristalino es simétrico. En un cristal, la repetición de ciertos elementos (ejes, planos y centros de simetría), dan lugar a la existencia de equivalencias en direcciones no paralelas. Por tanto, una de las propiedades de los minerales cristalinos consecuencia de la ordenación de sus átomos, es la posesión de simetría.

Se dice que dos figuras son simétricas entre sí cuando cuando ambas se pueden hacer coincidir. Para realizar las coincidencias se utilizan las denominadas operaciones de simetría que son: reflexión en el plano, rotación o giro, centro de inversión y centro de inversión más rotación.

Elementos de simetría de un cristal

Las materias cristalinas tienen simetría debido a la ordenación de sus átomos y repetición de la celda elemental.

Los operadores mediante los cuales se pueden definir estos parámetros son el centro, eje y plano de simetría.

Centro de simetría

El centro de simetría es el punto ideal situado en el interior del cristal, que divide a los ejes cristalográficos que pasan por él en dos partes iguales.

Eje de simetría

El eje de simetría es la recta que pasa por el centro de simetría, y que al girar el cristal sobre él 360º se puede observar el mismo aspecto un número de veces 2, 3, 4 o 6. El orden de los ejes viene determinado por el número de veces que se repite una posición. Así, se definen como binarios cuando se repiten 2 veces; ternarios, cuando se repite 3 veces; cuaternarios, 4 veces; y senarios, 6 veces.

Ejes cristalográficos o coordenados

Las líneas coincidentes con los ejes de simetría del cristal son los ejes cristalográficos (ejes coordenados). Son tres rectas trazadas a través del punto ideal del interior del cristal, no pertenecientes al mismo plano (no coplanarias). Se distinguen: el anteroposterior (designado por XX), que se dirige de atrás a delante; el transverso (designado por YY), que se dirige de derecha a izquierda; y el vertical (designado por ZZ), que se dirige de arriba abajo. Cuando estos ejes se cortan, forman la cruz axial, cuyos ángulos se representan como a, para el que forman los ejes transverso y vertical; b, para los formados por el eje vertical y anteroposterior; y c, para los formados por los ejes transverso y anteroposterior.

Plano de simetría

El plano de simetría es el plano ideal que divide el cristal en dos partes iguales y simétricas. Los tres ejes cristalográficos que pasan por el centro de simetría, dividen al cristal en ocho partes (octantes), coincidentes con los planos de simetría del cristal. Se define como frontal, al plano de simetría que pasa por los ejes vertical y transverso; horizontal, al que pasa por los ejes transverso y anteroposterior; y sagital, al que pasa por los ejes vertical y anteroposterior.

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