Redes Cristalinas

Redes Cristalinas y Sistemas Cristalinos

En un cristal, las partículas (sean átomos, iones o moléculas) están dispuestas en celdas fundamentales idénticas orientadas de modo semejante para formar una red de partículas. Así, la celda fundamental de un cristal de halita (cloruro sódico o sal común) puede considerarse un cubo con 8 iones cloruro [amarillo] en los vértices y otros 6 en los centros de las caras; 12 iones sodio [verde] están en los centros de las aristas del cubo y 1 más en el centro de éste; todas las partículas, menos el ion central, son compar­tidas por las celdas fundamentales circun­dantes.

La forma externa de un cristal bien for­mado refleja la simetría —aunque no necesa­riamente la forma— de la celda fundamental La celda fundamental del cloruro sódico es un cubo, pero la forma del cristal de halita puede ser un cubo u otra forma con el mismo tipo de simetría, como un octaedro.

Los elementos de simetría de los cristales son ejes, planos y centros. Un cristal o celda fundamental tiene eje de simetría si puede girar con un ángulo de menos de 360º y pro­ducir una configuración idéntica. Un plano de simetría es como un espejo: á ambos lados del plano, las formas de la celda funda­mental o cristal son imágenes especulares una de otra. Un centro de simetría es tal que cada rasgo de un cristal o celda fundamental se repite invertido al otro lado del centro y a igual distancia respecto a él. La combinación de estos elementos da lugar a 32 clases de cristales, que pueden agruparse en los 7 siste­mas cristalinos.

Los cristales están formados por la repeti­ción regular de bloques de construcción iguales. La regularidad de la formación tridimensional es descrita por la red, que en este caso es hexagonal [A] y cúbica simple [B]. Los dibujos muestran cómo el más pequeño bloque de construcción posible, de celda fundamental, puede ser apilado para reproducir el cristal. En la celda fundamental puede haber uno o más átomos, o iones, o moléculas. Los cristales más simples, como el cobre, la plata y el oro, tienen un solo átomo en la celda fun­damental. Los cristales inorgánicos pueden tener hasta 100 átomos o molé­culas, y compuestos orgánicos como las proteínas pueden tener hasta 100.000 átomos en cada celda fundamental.