Cristalografía morfológica Flashcards

1
Q

¿Qué estudia la cristalografía geométrica o morfológica?

A

La forma externa de los cristales.

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Q

¿Qué es un cristal?

A

Todo aquello capaz de producir un patrón de difracción de rayos X.

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3
Q

¿Qué evidencia el patrón de difracción de rayos X de un cristal?

A

Evidencia que los cristales tienen un orden constante, de tal forma que la respuesta produce evidencia que los átomos están ordenados.

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4
Q

¿Qué es la simetría?

A

Es una correspondencia exacta en la disposición regular de las partes de un cuerpo o figura con relación a un centro, un eje o un plano.

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5
Q

¿En qué dos grandes grupos se pueden clasificar los elementos de simetría?

A

-Con traslación.
-Sin traslación.

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6
Q

Describa los elementos de simetría con traslación.

A

Este tipo de elementos desplazan al objeto generando un número ilimitado de nuevos puntos.

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7
Q

Describa los elementos de simetría sin traslación.

A

Este tipo de elementos rotan, reflejan o invierten, generando un número limitado de nuevos puntos.

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8
Q

¿Qué es un plano de simetría?

A

Es un plano imaginario que divide al cristal en dos mitades, cada una de las cuales es una imagen especular de la otra.

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9
Q

¿Qué es un eje de rotación?

A

Es una línea imaginaria trazada a través de un cristal alrededor de la cual el cristal puede girar y se repite su apariencia. Se puede repetir 1, 2, 3, 4 o 6 veces durante una rotación completa.

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10
Q

¿Qué es el orden de un eje de rotación?

A

La cantidad de veces que se repite la apariencia al rotarlo.

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11
Q

Describa el eje de rotación de orden 1 o monogira.

A

Cuando al dar un giro completo de 360º todos los aspectos del cristal coinciden.

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12
Q

Describa el eje de rotación de orden 2 o digira.

A

Cuando al dar un giro de 180º todos los aspectos del cristal coinciden.

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13
Q

Describa el eje de rotación de orden 3 o trigira.

A

Cuando al dar un giro de 120º todos los aspectos del cristal coinciden.

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14
Q

Describa el eje de rotación de orden 4 o tetragira.

A

Cuando al dar un giro de 90º todos los aspectos del cristal coinciden.

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15
Q

Describa el eje de rotación de orden 6 o hexagira.

A

Cuando al dar un giro de 60º todos los aspectos del cristal coinciden.

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16
Q

¿Qué es una gira polar?

A

Cuando el motivo se repite n veces en uno solo de los extremos del eje.

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17
Q

¿Qué es una gira bipolar?

A

Cuando el motivo se repite n veces en ambos extremos del eje.

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18
Q

¿Por qué no se pueden dar ordenes de simetría igual a 5 o superiores a 6?

A

Debido a que al organizarse comienzan a quedar espacios vacíos lo cual no puede permitirse.

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19
Q

¿Cómo se puede demostrar matemáticamente porque no hay ejes de rotación de orden igual a 5 o mayor a 6?

A

A partir del teorema de restricción cristalográfica, que plantea que en una red simétrica al desplazar un pinto con un vector hacia arriba/abajo/diagonal, necesariamente debemos encontrar otro punto igual en ese lugar.

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20
Q

¿Qué son los cuasicristales?

A

Materiales extremadamente raros en la naturaleza, con origen natural meteorítico, y con ejes de simetría de orden 5, 8, 10 o12.

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21
Q

¿Qué es un centro de simetría o inversión?

A

Es el punto por el que pasan líneas que en sus extremos unen elementos análogos de los cristales.

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22
Q

¿Cómo se dicen que son los motivos generados por un eje de rotación?

A

Congruentes.

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23
Q

¿Cómo se dicen que son los motivos generados por un plano de simetría y centro de inversión?

A

Enantiomorfos.

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24
Q

¿Qué es una proyección esférica?

A

Es la forma en la que representamos los elementos de simetría y las caras de un cristal en un plano.

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25
Q

¿Cómo se forman las proyecciones esféricas?

A

Desde el centro del cristal se dirigen líneas perpendiculares a las caras del cristal y que son prolongadas hasta tocar la superficie esférica.

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26
Q

¿Qué es la proyección estereográfica?

A

Es una representación en el plano de la mitad de la proyección esférica, generalmente el hemisferio norte.

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27
Q

¿Cómo se representan las proyecciones de los distintos hemisferios en una proyección estereográfica?

A

Los del hemisferio superior se señalan con puntos negros, mientras que los del hemisferio inferior se señalan con anillos.

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28
Q

¿Cómo se representan los planos de simetría en una proyección estereográfica?

A

-Un plano de simetría horizontal se representa mediante un círculo.
-La ausencia de un plano de simetría horizontal se representa mediante un círculo con guiones.

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29
Q

¿Cómo representamos los ejes de rotación en las proyecciones estereográficas?

A

-Los ejes de orden 2 se representan mediante un óvalo.
-Los ejes de orden 3 se representan mediante un triángulo.
-Los ejes de orden 4 se representan mediante un cuadrado.
-Los ejes de orden 6 se representan mediante un hexágono.

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30
Q

¿Qué son los operadores de simetría compuestos?

A

Son la combinación de planos de simetría con ejes de rotación y centros de inversión.

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31
Q

¿Qué es un eje de roto-inversión?

A

Es la combinación de un eje de rotación con un centro de inversión, al mismo tiempo antes de dejar un punto. También se los llama giroides.

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32
Q

¿De qué dos formas se pueden reunir los elementos de simetría?

A

-En combinación: no se pierde la individualidad de los elementos.
-Compuestos: dos elementos ejecutados en secuencia como único.

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33
Q

¿Por qué es importante la simetría?

A

Debido a que nos ayuda a reducir la cantidad infinita de información necesaria para describir un cristal a una cantidad finita.

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34
Q

¿Qué sucede cuando un elemento de simetría se encuentra sobre un punto?

A

Entonces el elemento de simetría no actúa sobre ese punto.

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35
Q

¿Qué establece la primera regla para la combinación de elementos de simetría?

A

Dado un centro de simetría, un eje de orden par y un plano se simetría, si existen dos de ellos, el tercero debe existir necesariamente.

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36
Q

¿Qué establece la segunda regla para la combinación de elementos de simetría?

A

Dado un centro de simetría, un eje de orden impar y un plano de simetría, la existencia de dos de ellos excluye al tercero.

37
Q

¿Qué establece la tercera regla para la combinación de elementos de simetría?

A

Que n planos de simetría vinculados por una recta en común formarán entre sí ángulos de 180º/2 = 90º y la intersección ser a un eje de rotación de orden n.

38
Q

¿Qué establece la cuarta regla para la combinación de elementos de simetría?

A

Que n digiras coplanares formarán entre sí ángulos de 180º/2 = 90º y perpendicular al plano aparecerá un eje de rotación de orden n.

39
Q

¿Qué son los ejes cristalográficos?

A

Son líneas de referencia usadas para describir la simetría interna o las formas externa de los cristales.

40
Q

¿Cuando un sistema es cúbico isométrico según los ejes cristalográficos?

A

Cuando a=b=c y α=β=γ=90º.

41
Q

¿Cuando un sistema es tetragonal
segun los ejes cristalográficos?

A

Cuando a=b≠c y α=β=γ=90º.

42
Q

¿Cuando un sistema es rómbico u ortorrómbico segun los ejes cristalográficos?

A

Cuando a≠b≠c y α=β=γ=90º.

43
Q

¿Cuando un sistema es monoclínico segun los ejes cristalográficos?

A

Cuando a≠b≠c, α=γ=90º y β>90º.

44
Q

¿Cuando un sistema es triclínico segun los ejes cristalográficos?

A

Cuando a≠b≠c y α≠β≠γ≠90º.

45
Q

¿Cuando un sistema es hexagonal y trigonal segun los ejes cristalográficos?

A

Cuando a1=a2=a3≠c, α=β=90º y γ=120º.

46
Q

¿Qué son las relaciones axiales?

A

Expresan las longitudes relativas de los ejes.

47
Q

¿Cuál es la relación axial del sistema cúbico?

A

Es 1 debido a que todos sus ejes son de la misma dimensión.

48
Q

¿Cuál es la relación axial del sistema tetragonal, hexagonal y trigonal?

A

Se dice que son dimétricos y es igual al cociente entre c/a.

49
Q

¿Cuál es la relación axial del sistema rómbico, monoclínico y triclínico?

A

Se dice que son trimétricos y se realizan los siguientes cocientes:
a/b : b/b : c/b —> a/b : 1 : c/b.

50
Q

¿Qué es una cara cristalina?

A

Cualquier superficie plana natural que limita un cristal, no debida a fractura o contacto físico.

51
Q

¿Cómo se expresa la nomenclatura de las caras cristalinas y planos?

A

Se utiliza la relación axial de donde corta esa cara a los ejes cristalográficos. Siempre se la expresa utilizando enteros.

52
Q

Describa la notación de Weiss.

A

-Si una cara no corta a un eje, se dice que lo corta en infinito.
-Si una cara corta a un eje en la parte negativa se pone el signo (-) frente al numero correspondiente.

53
Q

Describa los índices de Miller.

A

-Si un dígito es cero, la cara es paralela al eje.
-Si un dígito es 1, el eje es interceptado a la distancia unidad.
-Números mayores que 1 representan fracciones de la distancia unidad.
-Una barra sobre un dígito significa que lo intercepta al eje en la parte negativa.

54
Q

¿Cómo pasamos del índice de Miller a la notación de Weiss?

A

Tenemos que multiplicar las fracciones por un factor común entre ellas para convertirlos en enteros.

55
Q

¿Cómo pasamos de la notación de Weiss al índice de Miller?

A

Invertimos el valor, es decir, lo dividimos por 1.

56
Q

Describa la notación de Baravais-Miller.

A

Es una notación similar a la de Miller pero se utiliza para los sistemas hexagonales y trigonales. Se le agrega al índice de Miller (h k l) el valor i: h k i l, donde i=0=h+k.

57
Q

¿Qué plantea la ley de constancia de los ángulos diedros o ley de Steno?

A

Los ángulos ente las caras equivalentes de los cristales de la misma sustancia medidos a la misma temperatura son constantes.

58
Q

¿Qué plantea la ley de los índices racionales o ley de Haüy?

A

La intersección de cualquier cara del cristal con los ejes cristalográficos es igual ya sea a las intersecciones unitarias (a,b,c) o a múltiplos enteros de ellas.

59
Q

¿En que se agrupan las clases de simetría?

A

Se agrupan en sistemas cristalinos por sus elementos en común.

60
Q

¿Cuantas clases de simetría posibles hay?

A

Hay 32 clases posibles.

61
Q

Describa el sistema triclínico.

A

Significa que tiene tres ejes inclinados y son dos clases en total:
-1 clase sin ningún elemento de simetría (eje de orden 1).
-1 clase con un centro de simetría o eje de roto-inversión de orden 1.

62
Q

Describa el sistema monoclínico.

A

Significa que tiene un eje inclinado, y son tres clases en total:
-1 clase con un solo eje de simetría de orden 2 (2).
-1 clase con un solo plano de simetría (m).
-1 clase con una digira perpendicular a un plano de simetría (2/m).

63
Q

Describa el sistema rómbico.

A

Tiene tres clases en total:
-1 clase con 3 ejes de simetría de orden 2 ortogonales entre sí (222).
-1 clase con 2 planos de simetría ortogonales entre sí (mm2).
-1 clase con 3 planos de simetría y tres digiras ortogonales entre sí (2/m2/m2/m).

64
Q

Describa el sistema tetragonal.

A

Tiene siete clases en total:
-1 clase con un eje de orden 4 (4).
-1 clase con un eje de roto-inversión 4 (-4).
-1 clase con un eje de orden 4 y un plano de simetría perpendicular (4/m).
-1 clase con un eje de orden 4 y cuatro digiras normales (422).
-1 clase con un eje de orden 4 y cuatro planos de simetria (4mm).
-1 clase con un eje de roto-inversión 4, dos digiras y dos planos de simetría (-42m).
-1 clase con un eje de orden 4, cuatro digiras y cinco planos de simetría (4/m2/m2/m).

65
Q

Describa el sistema hexagonal.

A

Tiene siete clases en total:
-1 clase con un eje de orden 6 (6).
-1 clase con un eje de roto-inversión 6 (-6).
-1 clase con un eje de orden 6 y un plano de simetría perpendicular (6/m).
-1 clase con un eje de orden 6 y seis digiras normales (622).
-1 clase con un eje de orden 6 y seis planos de simetria (6mm).
-1 clase con un eje de roto-inversión 6, tres digiras y tres planos de simetría (-6m2).
-1 clase con un eje de orden 6, seis digiras, siete planos de simetría y un centro de simetría (6/m2/m2/m).

66
Q

Describa el sistema trigonal.

A

Tiene cinco clases posibles y nunca tienen un plano de simetría horizontal:
-1 clase con un eje de orden 3 (3).
-1 clase con un eje de roto-inversión 3 (-3).
-1 clase con un eje de orden 3 y tres planos de simetría (3m).
-1 clase con un eje de orden 3 y tres digiras (32).
-1 clase con un eje de roto-inversión 3, tres digiras y tres planos de simetría (-32/m).

67
Q

Describa el sistema cúbico.

A

Tiene cinco clases posibles:
-3 clases con cuatro ejes de orden 3.
-2 clases con cuatro ejes de orden -3.

68
Q

¿Qué es una zona?

A

Es un conjunto de caras que se cortan mutuamente con aristas paralelas entre sí.

69
Q

¿Qué es el eje de zona?

A

La línea que cruza por el centro del cristal y es paralela a las aristas.

70
Q

¿Con que notación se escribe el eje de zona?

A

[u v w].

71
Q

¿Una cara puede pertenecer a mas de una zona?

A

Si.

72
Q

¿Cómo sabemos si una cara (h k l) pertenece a una zona [u v w]?

A

Se debe cumplir:
h.u + k.v + l.w = 0

73
Q

¿Qué es la forma?

A

Es un conjunto de caras cristalinas relacionadas por un elemento de simetría.

74
Q

¿Cómo se escriben las caras cristalinas?

A

Escribiendo los índices de Miller entre llaves.

75
Q

¿Cómo puede ser la forma de un mineral?

A

-Abierta: no encierra un volumen por si sola.
-Cerrada: encierra un volumen por si sola.

76
Q

¿En que se pueden dividir las clases de simetría de un sistema cristalino?

A

-Holohedría: máximo numero de elementos de simetría.
-Merohedría: el resto.

77
Q

Describa el pedión.

A

Comprende una sola cara.

78
Q

Describa el pinacoide.

A

Forma abierta constituida por dos caras paralelas.

79
Q

Describa prisma.

A

Consiste en 3, 4, 6, 8 o 12 caras paralelas al mismo eje. Hay diversos tipos según la base del prisma.

80
Q

¿Qué significa el sufijo di previo a una forma al describir los prismas o piramides?

A

Que cada cara se encuentra partida en dos.

81
Q

Describa pirámide.

A

Consiste en 3, 4, 6, 8 o 12 caras que se cortan en un punto. Hay diversos tipos en función de la base de la pirámide.

82
Q

Describa bipirámide.

A

Consiste en una forma cerrada formada por 6, 8, 12, 16 o 24 caras. Pueden considerarse dos pirámides unidad por reflexión. Hay diversos tipos también.

83
Q

Describa biesfenoide.

A

Forma cerrada constituida por dos caras superiores que alternan con dos caras inferiores separadas 90º entre sí.

84
Q

¿Cual es la holohedría del sistema trigonal?

A

La clase (-32/m).

85
Q

¿Cual es la holohedría del sistema hexagonal?

A

La clase (6/m2/m2/m).

86
Q

¿Cual es la holohedría del sistema tetragonal?

A

La clase (4/m2/m2/m).

87
Q

¿Cual es la holohedría del sistema rómbico?

A

La clase (2/m2/m2/m).

88
Q

¿Cual es la holohedría del sistema monoclínico?

A

La clase (2/m).

89
Q

¿Cual es la holohedría del sistema triclínico?

A

La clase (1).