Materia cristalina y amorfa

1. Curso de Cristalografía
Definición de materia
cristalina y materia amorfa
Profesor Hans Kauffmann 30 de agosto del 2021

2. Que entendemos por materia
La materia es todo aquello que se extiende en
cierta región del espacio-tiempo, que posee
energía y está sujeto a cambios en el tiempo y
a interacciones con instrumentos de medida.
Se considera que es lo que forma la parte
sensible de los objetos perceptibles o
detectables por medios físicos.

3. LOS SÓLIDOS PUEDEN SER CRISTALINOS O AMORFOS (NO CRISTALINOS)
Estructura de sólidos
Cristal y agregado de apatito (Ca5(PO4)3(Cl/F/OH) ) ,
forma compuesta de prisma hexagonal con bipirámides.
Ref. http://www.minsocam.org
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4. Solido Cristalino
En un sólido cristalino, los átomos, iones o moléculas están
ordenados en disposiciones bien definidas. estos sólidos suelen
tener superficies planas o caras que forman ángulos definidos
entre sí. las pilas ordenadas de partículas que producen estas
caras también hacen que los sólidos tengan formas muy
regulares El cuarzo y el diamante son sólidos cristalinos.
El cuarzo y el diamante son sólidos cristalinos.
Ref. Química la ciencia central, Brown, LeMay 9na ed.

5. Sólido Cristalino
Diamante, con estructura muy compacta
Grafito, con estructura atómica en láminas
Ejempló de dos sólidos cristalinos, constituidos de átomos de
carbono C, con diferente ordenamiento geométrico.
Ref. https://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_01.html Ref. https://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_01.html

6. Ref. Química la ciencia central, Brown, LeMay 9na ed.
Solido Cristalino

7. Diamante (carbono puro) Grafito (carbono puro)
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Solido Cristalino

8. Sólido amorfo
Un sólido amorfo (de las palabras griegas que significan “sin
forma”) es un sólido cuyas partículas no tienen una estructura
ordenada. Estos sólidos carecen de formas y caras bien definidas.
Muchos sólidos amorfos son mezclas de moléculas que no se
pueden apilar bien. Casi todos los demás se componen de
moléculas grandes y complejas. Entre los sólidos amorfos más
conocidos está el vidrio.
Ref. www.example.net
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Estas carecen de estructura
interna ordenada y se les
conoce como amorfas. Las
substancias amorfas naturales
se designan con el nombre
de mineraloides.

9. Estructura de sólidos
Comparaciones esquemáticas de (a) SiO2 cristalino (cuarzo) y (b) SiO2 amorfo (vidrio de
cuarzo). Las esferas grises representan átomos de silicio; las rojas, átomos de oxígeno.
La estructura real es tridimensional y no plana como se dibujó aquí. La unidad que se
muestra como bloque de construcción básico (silicio y tres oxígenos) en realidad tiene
cuatro oxígenos; el cuarto sale del plano del papel y puede unirse a otros átomos de
silicio.
Ref. Química la ciencia central, Brown, LeMay 9na ed.

10. Los átomos vibran en su
lugar en un patrón fijo
Los átomos vibran en su lugar
en arreglos más aleatorios
Estructura de sólidos
https://www.blendspace.com/lessons/RLX4_V1QsG50fg/properties-of-crystalline-and-amorphous-solids
Sólido cristalino Sólido amorfo

11. Características de un sólido
cristalino
Un sólido cristalino con las caras bien desarrolladas se denomina EUÉDRICO
Cristal de granate espesartita
(Mn2+
3Al2(SiO4)3) , se aprecian las
caras de romboedro y las estrías de
crecimiento en caras de
trapezoedro.
Cristales de fluorita (CaF2)y agregados
cristalinos mas pequeños. Representan
una forma compuesta de cubo y
rombododecaedro
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12. Un sólido cristalino con las caras imperfectamente desarrolladas se denomina SUBÉDRICO
Características de un sólido
cristalino
Cristales subhédricos de pirargirita (Ag3SbS3).
Una textura intermedia, con las
caras de los cristales parcialmente
formadas se denomina subhédrica,
subhedral o subidiomorfa. En este
caso, se observan en el mineral
numerosas caras planas, pero
distribuidas de forma caótica e
irregular, debido a la interferencia
mutua sobre su crecimiento de
cristales adyacentes.

13. Un sólido cristalino que carece de caras bien desarrolladas se
denomina ANÉDRICO
Los adjetivos anteriores se derivan del griego hedron, que significa cara; de las raíces
griegas eu, bueno; an, sin y de la raíz latina sub que significa algo.
Características de un sólido
cristalino
Ref. https://www.geologyin.com/
Cuando no se dan estas
condiciones, se produce el
caso contrario, los cristales
anhédricos, anhedrales o
alotriomorfos. Una roca con
una textura anhédrica se
compone de granos
minerales cuyos cristales no
tienen sus caras bien
formadas. El crecimiento de
estos cristales se produce
en un entorno saturado, sin
el espacio libre necesario
para la formación de las
caras del cristal.

14. Algunas substancias cristalinas se presentan en fragmentos tan finos que solamente se
pueden determinar con la ayuda del microscopio por lo que se les
denomina microcristalinas, y aquellos agregados cristalinos que están tan finamente
divididos que los componentes no pueden determinarse con el microscopio, pero que
dan un patrón de difracción de rayos X, se denominan criptocristalinos. Además,
existen substancias, tanto naturales como sintéticas, que son cristalinas y carecen de
estructura interna ordenada, a éstas se les conoce como amorfas. Las substancias
amorfas naturales se designan con el nombre de mineraloides.
Características de un sólido
cristalino

15. Fotomicrografía N°1: Se observan fragmentos de roca metamórfica (Frag.) y parte de la matriz,
formada de yeso y crisocola (Cris).
Microfotografía en luz transmitida. Nicoles Cruzados. Aumento de 50X.
4,2cm
Ref. Información Hans Kauffmann

16. Fotomicrografía N°2: Se observan fragmentos de cuarzo (Qz), rodeados de crisocola (Cris).
Microfotografía en luz transmitida. Nicoles Cruzados. Aumento de 50X.
Ref. Información Hans Kauffmann

17. Fotomicrografía N°3: Textura criptocistalina fragmentos de roca metamórfica (Frag.)
Microfotografía en luz transmitida. Nicoles Cruzados. Aumento de 100X.
Ref. Información Hans Kauffmann

18. Mineral Subtipo Fórmula
MIR-F1-
OX_9,2
Cuarzo
Cuarzo SiO2
36.25
Plagioclasa
Albita Na Al Si3 O8 7.35
Clinopiroxeno
Diópsido Ca ( Mg , Fe , Al ) ( Si , Al )2 O6 29.99
Anfíbol
Hornblenda Na0.5 Ca1.8 Mg2.2 Ti0.1 Fe2 Al2.4 Si6.4 O22.2 ( O H )1.8 0.32
Clorita
Clinocloro 1MIIb ( Mg , Fe )6 ( Si , Al )4 O10 ( O H )8 21.92
Yeso Ca S O4 ·2 H2 O 4.17
Crisocola Cu2-x Si2 O5 ( O H )3 ·x H2 O (*)
Total 100.00
ANÁLISIS DE DIFRACCIÓN DE RAYOS X

19. Un cristal se caracteriza por su estructura interna definida y por su forma
externa, que es la forma normal de una especie mineral, así como de todos
los compuestos químicos sólidos; pero las condiciones apropiadas para la
formación de un cristal de perfección ideal en simetría de forma y tersura de
superficie nunca se realizarán totalmente. Por lo general muchas especies no
se presentan en cristales precisos, sino en forma maciza y, en algunos casos
excepcionales, no se encuentra la estructura interna definida.
Ref. Química la ciencia central, Brown, LeMay 9na ed.