Polímeros cristalinos y
amorfos

• Definición De Solido
  
  Un cuerpo sólido, uno de los tres estados de la materia, se caracteriza porque opone resistencia a cambios de forma y de volumen.

Los sólidos presentan propiedades específicas:
Elasticidad: Un sólido recupera su forma original cuando es deformado. Un resorte es un objeto en que podemos observar esta propiedad.
Fragilidad: Un sólido puede romperse en muchos pedazos (quebradizo).
Dureza: Un sólido es duro cuando no puede ser rayado por otro más blando. El diamante es un sólido con dureza elevada.
Forma definida: Tienen forma definida, son relativa mente rígidos y no fluyen como lo hacen los gases y los líquidos, excepto a bajas presiones extremas.
Volumen definido: Debido a que tienen una forma definida, su volumen también es constante.

• OBSERVACION
  
  Todos los materiales sólidos se pueden clasificar de acuerdo a su estructura molecular en cristalinos y amorfos.

• CRISTALINOS
  
  

Un sólido cristalino son los que tienen una estructura periódica y ordenada, por lo tanto, tiene una forma que no cambia, salvo por exposiciones a altas temperaturas. Cuando se exponen a temperaturas altas, estos se funden y cambian a estado liquido. Las moléculas ya no están en la misma precisión que antes pero las interacciones entre ellas sigue siendo suficiente mente grande para que el líquido pueda cambiar de forma sin cambiar apreciablemente de volumen.

La mayor parte de los sólidos presentes en la naturaleza son cristalinos.Con frecuencia están formados por un conjunto de pequeños cristales orientados en diferentes maneras,en una estructura policristalina.La mayor proximidad entre sus partículas constituyentes es una característica de los sólidos y permite que entren en juego las fuerzas de enlace que ordenan el conjunto,dando lugar a una Red Cristalina,esta tiene componentes elementales,los cuales pueden ser átomos,moléculas y iones.

• AMORFOS

El sólido amorfo es un estado sólido de la materia,en el que las partículas que conforman el sólido poseen una estructura desordenada,estos sólidos carecen de caras y formas bien definidas. Muchos sólidos amorfos son mezclas de moléculas que no se pueden apilar bien.Casi todos los demas se componen de moleculas grandes y complejas.Entre los sólidos amorfos más conocidos esta el vidrio.

Algunos de estos sólidos pueden difundir como líquidos pero muy lentamente. Las moléculas de los solidos amorfos estan distribuidas al azar y son irregulares, sus fuerzas de atraccion internas son variables, debido a esto no tienen punto de fusión definidos como los cristales.
Gracias a que sus partículas presentan atracciones eficaces para impedir que la sustancia fluya,resulta una estructura rígida y más o menos dura.
A altas temperaturas se transforman en liquidos y sus particulas tienen livertad de movimiento. Cuando un sólido amorfo se quiebra produce caras y bordes irregulares y al fundirse lo hacen en un rango de temperaturas cambiando lentamente del estado sólido al estado líquido.



CRISTALOGRAFÍA


Se le llama así, al estudio del crecimiento, la forma y la geometría de los cristales.Cuando las condiciones son favorables, cada elemento o compuesto químico tiende a cristalizarse en una forma definida y característica. Un ejemplo, es la sal, que tiende a formar cristales cúbicos, pero el granate, que ocacionalmente forma también cubos, se encuentra con más frecuencia en dodecaedros(sólidos con 12 caras) o triaquisoctaedros(sólidos con 24 caras). La sal y el granate, apesar de sus habitos diferentes,cuando cristalizan siempre lo hacen en la misma clase y sistema.

Los siete sistemas cristalinos tienen mucha importancia para los mineralogistas y los gemçologos, la especificación del sistema es necesaria en la descripción de cualquier mineral.

REDES ESPACIALES CRISTALINAS


Diagrama de puntos ordenados que representan un átomo, ión o molécula.En función de los parámetros de la celda unitaria: longitudes de sus lados y ángulos que forman, se distinguen 7 sistemas cristalinos que definen la forma geométrica de la red:
* Cúbico
* Tetragonal
* Monoclínico
* Triclínico
* Ortorrómbico
* Romboédrico
* Hexagonal

Pero, además hay que definir la opsición de los átomos o moléculas que forman la red, que pueden ser:
Simple, centrada en las caras, centrada en el cuerpo o centradas en caras opuestas de la celda unidad .
Combinando los 7 sistemas cristalinos, se obtendrían 28 redes cristalinas posibles.
En realidad, como puede demostrarse, sólo existen 14 configuraciones básicas, pudiéndose el resto obtener a partir de ellas. Estas estructuras se denominan redes de Bravais.

CRISTALOQUÍMICA


La cristaloquímica es una rama de la cristalografía que estudia la composición de la materia cristalina y su relación con la fórmula cristalográfica.Incluye el estudio de los enlaces químico, la morfología y la formacion de estructuras cristalinas, de acuerdo con las características de los átomos,iones o moléculas, así como su tipo de enlace.
Se usa para designar la forma general de los cristales como puede ser cúbica, octaédrica o prismática. El hábito esta controlado por el medio ambiente en el cual el cristal se ha desarrollado. Estas condiciones van a variar de un yacimiento a otro, aunque no cambie el sistema cristalino en el que cristaliza el mineral.Los cristales presentan sólo raramente su forma geométrica ideal.
Los cristales se pueden encontrar en diferentes formas:

• Edificios Iónicos
• Edificios Covalentes

• Edificios Metálicos

• Edificios Moleculares

• Edificios Mixtos

EDIFICIOS IONICO

Se realiza mediante fuerzas eléctricas rompiéndose debido a la
reacción de disolventes polares (Agua), dando lugar a soluciones iónicas. Los
cristales con este tipo de edificio presentan dureza y peso específico moderado, puntos
de fusión y ebullición y poco conductores de la electricidad y el calor.

En los edificios iónicos, los átomos se mantienen en sus posiciones gracias a la atracción electrostática que se establece entre iones de carga opuesta, es decir, entre aniones (Iones y Cationes).

También se caracteriza por la transferencia de uno o más electrones de un átomo a otro, que deja iones de carga opuesta en contacto, produciendo un enlace químico muy fuerte.Este tipo de enlace aparece en un gran número de minerales tales como: Carbonatos, Sulfatos, algunos óxidos, Halogenuros, Sulfuros, etc.







EDIFICIOS COVALENTES


Los átomos adyacentes comparten los electrones de las órbitas más
externas para completar sus últimas capas de electrones, formando así compuestos más
estables. Los minerales con edificio covalente son insolubles con puntos de fusión y ebullición muy altos.

En los edificios covalentes, los átomos se enlazan compartiendo uno o varios pares de electrones, cuyos orbitales comunes ejercen la acción de enlace.Es frecuente entre elementos electronegativos, que ceden con dificultad sus electrones.

El edificios covalentes es el más fuerte que existe y suele estar dirigido en determinadas direcciones.El diamante es un mineral típico con enlace covalente, en el que el átomo central comparte un electrón con cada uno de los átomos que lo rodean y que están localizados en los vértices de un tetraedro.

EDIFICIOS METÁLICOS

Ciertos átomos (metales) liberan electrones dejándolos moverse libremente y con gran rapidez por la estructura molecular o incluso fuera de ella sin alterar el mecanismo del edificio (nube de electrones). A él deben los metales su gran plasticidad, tenacidad, ductilidad y conductibilidad eléctrica, así como su baja dureza, puntos de fusión y ebullición. Entre los minerales sólo los metales nativos presentan este tipo de edificio.

Son propios de elementos poco electronegativos, que liberan con facilidad los electrones de sus orbitales más externos.Se suelen dar en metales, aleaciones naturales y algunos sulfuros y arseniuros.Tienen una gran conductividad eléctrica y térmica.







EDIFICIOS MOLECULARES

Son característicos de las sustancias orgánicas, aunque pueden darse en algunas sustancias inorgánicas como en el azufre. Los nudos de la red cristalina están ocupados por moléculas eléctricamente neutras, que se mantienen unidas por cargas eléctricas residuales muy débiles semejantes a las fuerzas de Vander Waals, existentes en los gases.








EDIFICIOS MIXTOS

Es muy frecuente que en un mismo edificio cristalino los átomos , iones o moléculas estén unidos mediante distintos tipos de enlaces, como es el caso, por ejemplo :


Este mineral contiene únicamente átomos de carbono(C) dispuestos en una estructura laminar. En cada lámina, los átomos de carbono se unen mediante enlaces covalentes de forma que las láminas son muy fuertes y flexibles, mientras que el enlace que prevalece entre las láminas es un enlace muy débil que facilita el deshojamiento o escamacion de estas láminas.Las laminas se unen mediante enlaces moleculares.

En los edificios mixtos, el enlace químico de átomos o iones puede involucrar más de un tipo de enlace primario y también enlaces dipolares secundarios. Para el enlace primario existen las siguientes combinaciones de tipos de enlace mixto :

• Iónico - covalente

• Metálico - covalente

• Metálico - iónico

• Iónico - covalente - metálico