Tipos de Cristais: Formas e Estruturas
Formas e Estruturas de Cristais
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Há mais de uma maneira de categorizar um cristal. Os dois métodos mais comuns são agrupá-los de acordo com sua estrutura cristalina e agrupá-los de acordo com suas propriedades químicas/físicas.
Cristais agrupados por treliças (forma)
Existem sete sistemas de rede cristalina.
| Cúbico ou Isométrico: | Estes nem sempre são em forma de cubo. Você também encontrará octaedros (oito faces) e dodecaedros (10 faces).
| Tetragonal: | Semelhante aos cristais cúbicos, mas mais longos ao longo de um eixo do que do outro, esses cristais formam pirâmides duplas e prismas.
| Ortorrômbico: | Como os cristais tetragonais, exceto que não são quadrados na seção transversal (quando se observa o cristal na extremidade), esses cristais formam prismas rômbicos ou dipirâmides ( duas pirâmides presos juntos).
| Hexagonal: | Quando você olha para o cristal na ponta, a seção transversal é um prisma ou hexágono de seis lados.
| Trigonal: | Esses cristais possuem um único eixo de rotação de 3 vezes em vez do eixo de 6 vezes da divisão hexagonal.
| Triclínica: | Esses cristais geralmente não são simétricos de um lado para o outro, o que pode levar a algumas formas bastante estranhas.
| Monoclínica: L | Assim como os cristais tetragonais distorcidos, esses cristais geralmente formam prismas e pirâmides duplas. Isso é muito simplificadovisão de estruturas cristalinas. Além disso, as redes podem ser primitivas (apenas um ponto de rede por célula unitária) ou não primitivas (mais de um ponto de rede por célula unitária). Combinando os 7 sistemas cristalinos com os 2 tipos de treliça, obtém-se as 14 treliças de Bravais (em homenagem a Auguste Bravais, que elaborou estruturas de treliça em 1850).
Cristais Agrupados por Propriedades
Existem quatro categorias principais de cristais, agrupadas por sua química e propriedades físicas .
| Cristais covalentes: | Um cristal covalente tem ligações covalentes entre todos os átomos do cristal. Você pode pensar em um cristal covalente como um grande molécula . Muitos cristais covalentes têm pontos de fusão extremamente altos. Exemplos de cristais covalentes incluem cristais de diamante e sulfeto de zinco.
| Cristais Metálicos: | Átomos metálicos individuais de cristais metálicos ficam em sítios de rede. Isso deixa os elétrons externos desses átomos livres para flutuar ao redor da rede. Cristais metálicos tendem a ser muito densos e têm altos pontos de fusão.
| Cristais Iônicos: | Os átomos dos cristais iônicos são mantidos juntos porforças eletrostáticas(ligações ionicas). Cristais iônicos são duros e têm pontos de fusão relativamente altos. Sal de mesa (NaCl) é um exemplo desse tipo de cristal.
| Cristais moleculares: | Esses cristais contêm moléculas reconhecíveis dentro de suas estruturas. Um cristal molecular é mantido unido por interações não covalentes, como forças de van der Waals ou ligação de hidrogênio . Os cristais moleculares tendem a ser macios com pontos de fusão relativamente baixos. Doce de pedra , a forma cristalina do açúcar de mesa ou sacarose, é um exemplo de um cristal molecular. Os cristais também podem ser classificados como piezoelétricos ou ferroelétricos. Cristais piezoelétricos desenvolvem polarização dielétrica quando expostos a um campo elétrico. Cristais ferroelétricos tornam-se permanentemente polarizados após a exposição de um campo elétrico suficientemente grande, muito parecido com materiais ferromagnéticos em um campo magnético.
Tal como acontece com o sistema de classificação de treliça, este sistema não é completamente cortado e seco. Às vezes é difícil categorizar os cristais como pertencentes a uma classe em oposição a outra. No entanto, esses agrupamentos amplos fornecerão alguma compreensão das estruturas.
Fontes
- Pauling, Linus (1929). 'Os princípios que determinam a estrutura de cristais iônicos complexos.' Geléia. Química Soc. 51 (4): 1010-1026. doi:10.1021/ja01379a006
- Petrenko, V.F.; Whitworth, R.W. (1999). Física do gelo . Imprensa da Universidade de Oxford. ISBN 9780198518945.
- West, Anthony R. (1999). Química Básica do Estado Sólido (2ª edição). Wiley. ISBN 978-0-471-98756-7.