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Sólidos cristalinos: estructura, propiedades, tipos, ejemplos

Estas Solido cristalino Su microestructura está ordenada y sigue un modelo único para una red cristalina cierta; por servirnos de un ejemplo: cúbica, exagonal, triclínica, romboédrica, etcétera.

Diríase que estos sólidos hay como cristales que tienen áreas pequeñas y patrones geométricos que reflejan el grado de orden que poseen. Otros ejemplos de sólidos cristalinos son diamante, cuarzo, antraceno, hielo seco, cloruro de potasio u óxido de magnesio.

Un azúcar moreno límpido. Fuente: Pixabay.

Ciertos sólidos cristalinos populares son el azúcar y la sal (NaCl). A primer aspecto, ambos detallan cristales blancos, pero sus características son bastante diferentes. Los azúcares son sólidos cristalinos moleculares al paso que las sales son sólidos cristalinos iónicos; el primero está conformado por moléculas de sacarosa, el segundo es un ion Na+ Y cloro¿Una suerte de? ? ? ?.

La imagen de arriba nos ofrece una idea del brillo de los cristales de azúcar. No obstante, los cristales de sal no se quedan atrás. Aunque el azúcar y la sal semejan hermanos, tienen diferentes construcciones: el azúcar, o sea, la sacarosa, tiene una composición monoclínica, al tiempo que la sal tiene una estructura cúbica.

La composición cristalina del cloruro de sodio, NaCl.

El azúcar glas y la sal (azúcar en polvo) continúan cristalizadas, sus cristales unicamente se vuelven mucho más pequeños para nuestros ojos. En consecuencia, la cristalinidad de un sólido está cierta por su composición interna mucho más que por su fachada o brillo.

La composición de un sólido cristalino.

Estructura organizada de sólidos cristalinos. Fuente: Gabriel Bolivar.

El sólido cristalino tiene una composición ordenada. Sus propiedades geométricas dependen del género de cuadrícula al que forman parte, y la cuadrícula se proyecta hacia afuera con apariencia de cristal (sistema cristalino). La figura previo ilustra 2 conceptos importantes de esta composición: periodicidad y granulosidad.

La disposición espacial de las partículas sólidas cristalinas es periódica, es decir, se repite indefinidamente en todas las direcciones. Esto crea su propio modelo estructural para cada celosía sólida y cristalina; aquí, por servirnos de un ejemplo, la sal y el azúcar comienzan a diferenciar propiedades químicas.

En A, los diamantes se ordenan en una mayor proporción de diamantes. Cada diamante violeta representa una partícula o un conjunto de partículas (átomos, iones o moléculas). Por ende, se puede esperar que los cristales macroscópicos de A tengan un aspecto romboide.

Al tiempo, la predisposición de los diamantes crea granos en B, que son cristales pequeñísimos (microcristales). Entonces se dice que B es un sólido policristalino, esto es, se crea por la aglomeración de varios cristalitos.

Para resumir, el sólido puede ser sencillamente cristalino (A) o policristalino (B), A forma un cristal y B forma un policristalino.

característica

Las características de los sólidos cristalinos dependen de su género de cristal. Como todos sabemos, su estructura es pulcra y también acostumbran a mostrar las propiedades luminosas que aman los amantes de los minerales. Sin embargo, se ha citado que los sólidos polvorientos, aun «opacos», pueden clasificarse como cristales.

La manera en que se orientan sus partículas en el espacio les confiere esenciales propiedades de caracterización. Por poner un ejemplo, los sólidos cristalinos pueden difractar rayos X y generar fantasmas de difracción desde los cuales se puede saber la microestructura de los cristales.

Además, ya que la estructura es periódica, el calor se distribuye uniformemente por todo el sólido siempre que no intervengan impurezas. En consecuencia, el punto de fusión del sólido cristalino es incesante y no cambia independientemente de la medición.

Tipos de sólidos cristalinos

El tipo de sólidos cristalinos es dependiente del tipo de partículas de las que están hechos y sus interacciones o enlaces. Esencialmente, hay 4 tipos: red iónica, red metálica, red molecular y red covalente.

Aun si tienen un cierto nivel de impurezas, siguen siendo cristales incluso si se alteran sus características y no tienen los mismos valores que los sólidos puros.

ion

La sal es un ejemplo de un sólido cristalino iónico porque está compuesto por iones de sodio.+ Y cloro¿Una suerte de? ? ? ?Entonces, en este género de control de enlace iónico ajustado: la fuerza electrostática controla el orden de la composición.

metal

Todos y cada uno de los átomos metálicos forman cristales metálicos. Esto quiere decir que un tenedor de plata, por ejemplo, es una colección de cristales de plata fundidos. El interior o la microestructura de cada palmo del objeto es exactamente el mismo desde el mango del tenedor hasta la punta del diente.

molecular

El azúcar es un ejemplo de un sólido molecularmente cristalino por el hecho de que está compuesto por moléculas de sacarosa. Por consiguiente, este género de sólidos está formado por moléculas que pueden crear construcciones ordenadas a través de interacciones intermoleculares (en lugar de links covalentes).

Red covalente

Por último, disponemos un sólido cristalino con una red covalente. Los enlaces covalentes son dominantes porque son causantes de entablar el orden y la unión sólida de los átomos en sus respectivas posiciones exclusivas. No hablamos de iones, átomos o moléculas, sino de redes tridimensionales.

Ejemplo

A continuación y finalmente se dan ciertos ejemplos de cada género de sólido cristalino.

ion

Todas y cada una de las sales son sólidos iónicos. Además, los sulfuros, hidróxidos, óxidos, halogenuros y otros compuestos asimismo están constituidos por iones o su interacción es fundamentalmente iónica. Entonces poseemos:

-Cloruro de potasio

-CasoCuarto

-Ba (OH)2

-CuSOCuarto

-FeCl3

-a2en segundo

-Óxido de magnesio

-Coste y flete2

-Bicarbonato de sodio3

– (NHCuarto)2Óxido de cromoCuarto

Con la salvedad de estos ejemplos, la mayoría de los minerales se piensan sólidos cristalinos iónicos.

metal

Cada elemento metálico existe de manera natural con apariencia de cristales metálicos. Ciertos de ellos son:

-Cobre

-El hierro

-Aluminio

-Aleación de cromo

-Hidrógeno metálico (bajo una presión inimaginable)

-Tungsteno

-Circonio

-Titanio

-Magnesio

-Sodio

molecular

Hay muchos géneros de sólidos cristalinos moleculares. De hecho, cualquier compuesto orgánico solidificado puede formar cristales si su pureza es alta o si su composición no es demasiado compleja. Entonces disponemos:

-Hielo (H.2Oh)

– hielo seco (CO2)

-I2

-PAGCuarto

-SOctavo (Y sus polimorfos)

-Antraceno

-Oxigeno fijo

-Amoníaco sólido

-Fenolftaleña

-Ácido benzoico

Red covalente

Tras todo, en ciertos sólidos cristalinos poseemos redes covalentes.

-Diamante

-Grafito

-Nanotubos de carbon

-Reynolds completo

-Cuarzo

-Silicio

-Alemania

Nitruro de boro

De esta lista, los nanotubos de carbono y los fullerenos asimismo tienen la posibilidad de considerarse sólidos cristalinos moleculares. Por el hecho de que aunque están formados por átomos de carbono unidos covalentemente, definen unidades que tienen la posibilidad de imaginarse como macromoléculas (balones y cilindros de fútbol).

referencia

  1. Wheaton, Davis, Peck y Stanley. (2008). Química. (8ª edición). Aprendiendo de Shengzhi.
  2. Shiver y Atkins. (2008). Química Inorgánica. (Cuarta edición). McGraw Hill.
  3. Wikipedia. (2020). Cristal. Restaurado por: de.wikipedia.org
  4. Artículo libre de química. (16 de junio de 2019). Sólidos cristalinos y amorfos. Logrado de: chem.libretexts.org
  5. Rachel Bernstein y Anthony Carpi. (2020). Características sólidas. Logrado de: visionlearning.com

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