Cristalografía estructural Flashcards
¿Cómo se forman las redes planas?
Se forman por el desplazamiento de un objeto que puede ser representado por un punto, a lo largo de uno o más ejes, de manera simétrica.
¿Cuantos tipos de redes planas hay?
Hay cinco:
-Cuadradas.
-Rectangulares.
-Hexagonales.
-Oblicuas.
-Rectangular centrada.
Describa la red plana cuadrada.
Los vectores de desplazamiento son ortogonales e iguales entre sí, por lo que conectando los puntos desplazados obtenemos un cuadrado.
Describa la red plana rectangular.
Los vectores de desplazamiento son ortogonales pero de distinta longitud, por lo que conectando los puntos desplazados se forman rectángulos.
Describa la red plana hexagonal.
Los vectores de desplazamiento son iguales entre sí, y forman un ángulo de 60º, por lo que conectando los puntos desplazados se forman hexágonos.
Describa la red plana oblicua.
Los vectores de desplazamiento son iguales entre sí y forman un ángulo distinto de 60º.
Describa la red plana rectangular centrada.
Similar a la red rectangular, pero incorpora un tercer vector de desplazamiento que conecta un vértice con el centro del rectángulo, y al conectar los puntos se forman rectángulos con un punto en el centro.
¿Qué es la celda unidad?
Es la unidad más pequeña de la estructura que puede repetirse indefinidamente para generar todo el sistema, mostrando la simetría de la estructura cristalina.
¿Para qué se emplean las redes de Bravais?
Para describir la simetría traslacional de una distribución de objetos tridimensionales.
¿Cuál es la relación entre las redes de Bravais y los sistemas cristalinos?
La simetría de las redes de Bravais es la holoedría para cada sistema cristalino.
¿Cuales son los tipos de celdas cúbicas?
P —> un punto en cada vértice del cubo.
I —> un punto en cada vértice del cubo y uno en el centro.
F —> un punto en cada vértice del cubo y otro en el centro de cada cara.
¿Cuales son los tipos de celdas tetragonales?
P —> un punto en cada vértice del tetraedro.
I —> un punto en cada vértice del tetraedro y uno en el centro.
¿Cuales son los tipos de celdas rómbicas?
P —> un punto en cada vértice del rombo.
I —> un punto en cada vértice del rombo y uno en el centro.
F —> un punto en cada vértice del rombo y otro en el centro de cada cara.
C —> un pinto en cada vértice y uno en el centro de algun par de caras paralelas
¿Cuales son los tipos de celdas monoclínicas?
P —> un punto en cada vértice, uno de los ángulos es ≠90º.
C —> un punto en cada vértice y un punto en el centro de las caras de arriba y abajo.
¿Cuales son las celdas triclínicas?
P —> un punto en cada vértice de la figura, los lados son diferentes entre sí y los ángulos son todos ≠90º.
¿Cuales son las celdas hexagonales?
P —> un punto en cada vértice del hexagono.
¿Cuales son las celdas romboédricas?
R —> un punto en cada vértice y puede convertirse a hexagonal.
¿Cuales son los elementos de simetría de traslación?
Los que desplazan al objeto generando un número ilimitado de nuevos puntos.
¿Cuales son los dos elementos de simetría con traslación?
-Plano de deslizamiento.
-Ejes tornillo. .
¿Qué es el plano de deslizamiento?
Es una combinación de una reflexión y una traslación, la cual tiene una componente traslacional de t/2.
Describa el deslizamiento normal.
Cuando la componente de deslizamientos es paralela a un eje, puede ser a/2, b/2 o c/2, dependiendo del eje al que sea paralelo.
Describa el deslizamiento diagonal.
Cuando la componente de traslación es 1/2 de la arista de la celda. Según la cara es: a/2 + b/2, a/2 + c/2, b/2 + c/2, o a/2 + b/2 + c/2. Se representa con la letra n.
Describa el deslizamiento diamante.
Cuando la componente de traslación es 1/4 de la arista de la celda. Según la cara es: a/4 + b/4, a/4 + c/4, b/4 + c/4, o a/4 + b/4 + c/4. Se representa con la letra d.
¿Qué son los ejes tornillo?
Son una combinación de rotación y traslación, que generan alrededor de un eje imaginario una secuencia del motivo a lo largo de una circunferencia.
¿Cómo se simbolizan los ejes tornillo?
Por un índice y su respectivo subíndice.
¿Qué representa el índice en los ejes tornillo?
El orden del eje, y por lo tanto el número de copias del motivo en un giro completo.
¿Qué representa el subíndice en los ejes tornillo?
Indica la fracción de la traslación inherente a la operación del eje.
¿Cuales son los posibles subíndices para cada orden de eje tornillo?
2: 1.
3: 1 y 2.
4: 1, 2 y 3.
6: 1, 2, 3, 4 y 5.
¿Qué sucede cuando la relación ente el subíndice y el índice es menor a 1/2?
La rotación es de sentido antihorario.
¿Qué sucede cuando la relación ente el subíndice y el índice es mayor a 1/2?
La rotación es en sentido horario.
¿Qué sucede cuando la relación ente el subíndice y el índice es igual a 1/2?
La rotación tiene dirección neutra.
¿Qué son los pares enantiomorfos?
Son pares que son una imagen especular uno del otro pero en sentido contrario.
¿Cuales son los pares enantiomorfos?
31 - 32, 41 - 43, 61 - 65, y 62 - 64.
¿Qué es un grupo espacial?
La combinación de elementos de simetría, e incluye las celdas elementales y los elementos de simetría con y sin traslación.
¿Cómo se clasifican los grupos espaciales?
-Influyen en la forma externa: rotación, reflexión e inversión.
-No influyen en la forma externa: planos de deslizamientos y eje tornillo.
¿Cual es la nomenclatura utilizada para describir los grupos espaciales?
Primero la letra que representa la celda y luego el/los elementos de simetría.
¿Qué es la unidad asimétrica?
Es la parte de la estructura mínima indispensable que se necesita definir para crear el resto de la estructura. Son átomos independientes entre sí por simetría.
¿Cómo se describe la unidad asimétrica?
Indicando las coordenadas de sus átomos (x,y,z) que indican fracciones de los lados de la celda unidad.
¿Qué datos hay que dar para describir una estructura cristalina?
-Parámetros de la celda unidad.
-Grupo espacial.
-Átomos presentes.
-Coordenadas de los átomos.
¿Cómo se pueden presentar los minerales?
- Grupos desordenados.
- Crecimientos paralelos.
- Maclas.
- Epitaxia.
Describa el crecimiento de los minerales en grupos desordenados.
Sin ningún paralelismo entre las caras cristalinas ni entre los ejes cristalográficos de los diferentes cristales.
Describa el crecimiento de los minerales en crecimientos paralelos.
Un único cristal con caras y ejes cristalográficos paralelos entre ellos.
Describa el crecimiento de los cristales según maclas.
Intercrecimiento simétrico de dos o más cristales del mismo mineral.
¿Cómo se relacionan los cristales en el maclas?
Por nuevos elementos de simetría:
- Plano de maclas: reflexión especular.
- Eje de maclas: rotación alrededor de una dirección común.
- Centro de maclas: inversión respecto de un punto.
¿Pueden coincidir los elementos de maclas con algún elemento de simetría del cristal?
No.
¿Según que parámetros se pueden clasificar los maclas?
- Relaciones especiales.
- Numero de individuos.
- Origen.
¿Cómo se clasifican los maclas según las relaciones espaciales?
- Maclas de contacto: cristales separados por superficie definida. Descripta por el plano de macla.
- Maclas de penetración: cristales interpenetrados con superficie de unión irregular. Descripta por el eje de maclas.
¿Cómo se clasifican los maclas según el número de individuos?
- Maclas de dos individuos.
- Maclas múltiples: dos tipos:
—> Maclas polisintético o lamelar (planos de composición paralelos).
—> Maclas cíclica (planos de composición no paralelos).
¿Cómo se clasifican los maclas según el origen?
- Maclas primarias: cristales crecen maclados.
- Maclas secundarias: cristales crecen y luego se produce la maclas. Hay dos tipos:
—> Maclas de transformación (modificaciones estructurales por enfriamiento).
—> Maclas de deformación/deslizamiento (acción mecánica).
¿Qué características se pueden usar para reconocer maclas?
-Presencia de ángulos entrantes.
-Elementos de simetría no presentes en el mineral original.
-Presencia de estrías que se cortan en un ángulo.
-Microscopia.
¿Qué mineral se encuentra con maclas segun el sistema triclínico?
Plagioclasas.
¿Qué mineral se encuentra con maclas segun el sistema monoclínico?
Yeso, manebach, baveno, carlsbad y estaurolita.
¿Qué mineral se encuentra con maclas segun el sistema rómbico?
Aragonito y cerusita.
¿Qué mineral se encuentra con maclas segun el sistema trigonal?
Calcita y cuarzo.
¿Qué mineral se encuentra con maclas segun el sistema tetragonal?
Rutilo y casiterita.
¿Qué mineral se encuentra con maclas segun el sistema cúbico?
Pirita, espinela y fluorita.
Describa el crecimiento de cristales según la epitaxia.
Crecimientos orientados entre especies diferentes, que deben tener una diferencia mínima en algún plano para tener lugar.
¿Qué son los minerales isoestructurales o isotípicos?
Minerales en los que los átomos ocupan posiciones geométricas similares. Importa el tamaño relativo de los aniones y cationes, ya que de esto depende el número de coordinación.
¿Qué son los grupos isomorfos?
Grupo de minerales que tienen la misma estructura, y presentan frecuentemente sustitución iónica.
¿Qué es el pseudomorfismo?
Mineral con la forma externa de otro mineral. Se debe a un mineral A que debido a una condición de inestabilidad toma la forma de otro mineral B.
¿A que se puede deber el pseudomorfismo?
-Alteración: reemplazo con adición o eliminación parcial de nuevos elementos (oxidación y reducción).
-Sustitución: reemplazo gradual de un mineral por otro sin relación química.
-Incrustación: formación de una costra de un mineral sobre otro. El mineral de abajo puede desaparecer.
¿Qué es el polimorfismo?
Sustancias con la misma composición química y diferente estructura. Se debe a la capacidad de una sustancia de cristalizar en mas de una estructura por variación de condiciones del medio.
¿Cuales son los tipos de transformaciones polimórficas?
-Reconstructiva (estructuras distintas por lo que hay ruptura de enlaces, requiere mucha energía, lenta e irreversible).
-Desplazativa (estructuras similares, poca energía, rápida y reversible).
-Orden-desorden (a bajas temperaturas buen orden, a altas temperaturas desorden).
¿Qué son los politipos?
Estructuras que se diferencian entre sí por la secuencia de apilamiento de láminas o capas en dos direcciones. La composición química y las dimensiones de la celda unidad no varían. Los espacios entre láminas se relacionan entre si por multiplos.
¿Los diferentes politipos de un mineral se consideran especies separadas?
No.
¿Con que nomenclatura se describe a los politipos?
Raiz - número - letra - número opcional.
¿Que indica la raiz en la nomenclatura de los politipos?
El nombre del mineral.
¿Que indica el número en la nomenclatura de los politipos?
La periodicidad de la alternancia entre capas.
¿Que indica la letra en la nomenclatura de los politipos?
Indica el sistema cristalino del mineral.
¿Que indica el número opcional en la nomenclatura de los politipos?
Es un subíndice, y diferencia los distintos esquemas de apilamiento que tienen los factores anteriores en común.
¿En que afectan los defectos estructurales a los minerales?
Afectan su resistencia mecánica, color, deformación y conductividad.
¿Cuales son los diversos tipos de defectos estructurales?
- Defectos puntuales.
- Defectos lineales.
- Defectos planarios.
Describa los tipos de defectos puntuales.
-Defectos de Frenkel: se desplaza el atomo de su lugar en la estructura.
-Defectos de Schottky: ausencia del átomo de su lugar.
-Defecto intersticial: se agrega un átomo extra en un intersticio.
Describa los tipos de defectos lineales.
-Dislocación de arista: un plano de átomos termina en una línea favoreciendo la deformación.
-Dislocación en espiral: la superficie se asemeja a una rampa, favoreciendo el crecimiento.
Describa los defectos planarios.
Planos a lo largo de los cuales están en contacto bloques ligeramente desorientados dentro del mismo mineral.
¿Qué son los minerales metamícticos?
Cuando se lo encuentra naturalmente en el estado amorfo pero previamente poseía estructura cristalina.
¿Qué produce la destrucción de la estructura cristalina?
Disminución de la densidad por aumento de volumen, baja la dureza y varían las propiedades ópticas.
¿Cual es la condición principal para que se produzca la metamíctización?
Que el mineral este sometido a radiación intensa, debido al bombardeo de partículas pesadas.
¿Cuales son los elementos más comunes causantes de la radiación?
El Th y U.
¿Cómo se restaura la estructura de minerales metamícticos?
Se calienta el mineral y luego se lo difracta con rayos X.
