Cristal

Para outras páxinas con títulos homónimos véxase: Cristal (homónimos).

Cristal de cuarzo ou seixo.

Un cristal, en física do estado sólido e química, é un sólido homoxéneo que presenta unha estrutura interna ordenada das súas partículas reticulares, sexan átomos, ións ou moléculas.

Características

A palabra provén do grego κρύσταλλος crýstallos, nome que deron os gregos a unha variedade do cuarzo, que hoxe se chama cristal de rocha.

Nun cristal, os átomos e ións atópanse organizados de forma simétrica en celas elementais, que se repiten indefinidamente formando unha estrutura cristalina. Un cristal adoita ter a mesma forma da estrutura cristalina que a conforma.

Do estudo da estrutura, composición, formación e propiedades dos cristais ocúpase a Cristalografía.

Tipos de cristais

As estruturas e propiedades dos cristais, como punto de fusión, densidade e dureza están determinadas polo tipo de forzas que manteñen unidas ás partículas. Clasifícanse en: iónico, covalente, molecular ou metálico.

Cristais iónicos: Os cristais iónicos teñen dúas características importantes: están formados de especies cargadas e os anións e catións adoitan ser de distinto tamaño. Exemplos: KCl, CsCl, ZnS e CF₂. A maioría dos cristais iónicos ten puntos de ebulición altos, o cal reflicte a gran forza de cohesión que mantén xuntos aos ións. A súa estabilidade depende en parte da súa enerxía reticular; canto maior sexa esta enerxía, máis estable será o composto.

Cristais covalentes: Os átomos dos cristais covalentes mantéñense unidos nunha rede tridimensional unicamente por enlaces covalentes. O grafito e o diamante, alótropos do carbono, son bos exemplos. Debido aos seus enlaces covalentes fortes en tres dimensións, o diamante presenta unha dureza particular e un elevado punto de fusión. O cuarzo (SiO₂) é outro exemplo de cristal covalente. A distribución dos átomos de silicio no cuarzo en semellante á do carbono no diamante, pero no cuarzo hai un átomo de osíxeno entre cada par de átomos de Si.

Cristais moleculares: Nun cristal molecular, os puntos reticulares están ocupados por moléculas que se manteñen unidas por forzas de van der Waals e/ou de enlaces de hidróxeno. O dióxido de xofre (SO₂) sólido é un exemplo dun cristal molecular do mesmo xeito que os cristais de I₂, P₄ e S₈. Con excepción do xeo os cristais moleculares adoitan empaquetarse tan xuntos como a súa forma e tamaño permítano. Debido a que as forzas de van der Waals e enlácelos de hidróxeno son máis débiles que os enlaces iónicos ou covalentes, os cristais moleculares adoitan ser quebradizos e a súa maioría fúndense a temperaturas menores de 100 °C.

Cristais metálicos: A estrutura dos cristais metálicos é máis simple porque cada punto reticular do cristal está ocupado por un átomo do mesmo metal. Os cristais metálicos polo regular teñen unha estrutura cúbica centrada no corpo ou nas caras; tamén poden ser hexagonais de empaquetamento compacto. Polo que adoitan ser moi densos. As súas propiedades varían de acordo á especie e van desde brandos a duros e de puntos de fusión baixos a altos, pero todos en xeral son bos condutores de calor e electricidade.

Galería de imaxes de cristais

• 
  Augamariña, esmeralda, augamariña, crisoberilo, esfena, cianita
• 
  Rubelita, corindón, rubí, topacio de Brasil, olivina, olivina
• 
  Ametista, turmalina, turmalina, apatita, cordierita, topacio de Saxonia
• 
  Piropo, diamante, diamante, grosularia, diamante, grosularia
• 
  Espinela, almandina, diamante, circón, xargón, xacinto
• 
  Almandina, andradita, andradita, cuarzo, cuarzo afumado, zafiro