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Estructura cristalina


Los elementos y sustancias químicas en estado líquido o gaseoso, tienen sus moléculas o átomos distribuidos al azar. Estos átomos o moléculas se mueven libremente por toda la masa cambiando constantemente la posición y la distancia relativa entre ellos. Cuando estos elementos o sustancias se solidifican, sus átomos y moléculas pueden colocarse espacialmente en una posición relativamente rígida en relación a sus vecinos, formando una estructura bien definida y repetitiva que se denomina cristal.

Las estructuras cristalinas no solo se producen durante la solidificación, también los cristales pueden "nacer" durante su formación producto de una reacción química, o desde la precipitación desde una disolución.

Si las condiciones ambientales durante la formación de los cristales es óptima, estos pueden producirse geométricamente perfectos, pero si estas condiciones (presión, temperatura velocidad de formación y pureza) no son óptimos, el grado de perfeccionamiento del cristal queda afectado e incluso puede desaparecer por completo.

Muchas sustancias puras pueden existir con estructuras cristalinas completamente diferentes dependiendo de las condiciones existentes a la hora de la formación del cristal, estas diferentes estructuras se conocen como formas alotrópicas. Así tenemos que el carbono por ejemplo, puede cristalizar como diamante, duro y transparente; como grafito, blando y negro; e incluso tener una formación amorfa (sin forma) como en el negro de humo.

Formas cristalinas las encontramos a diario sin necesidad de acudir a un museo. Una roca y una montaña están constituidos por minerales tan cristalinos como el azúcar de un terrón, un trozo de porcelana o el oro de un anillo. Sin embargo, sólo en ocasiones el tamaño de los cristales es lo suficientemente grande como para verse a simple vista y llamar nuestra atención.

El vidrio, contrario a la práctica común, no es un cristal, su estructura no está geométricamente organizada según patrones de posición relativa rígida, ni es repetitiva, mas bien es un líquido sub-enfriado que ha adquirido el estado sólido.

En el artículo Naturaleza de los sólidos se dan más detalles de la estructura cristalina.

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