En la química, la mineralogía, y la ciencia material, un cristal es un sólido en el cual las moléculas constitutivas de los átomos o los iones se embalan en haber ordenado regularmente, repitiendo el patrón que extiende en las tres dimensiones espaciales.

El cristal del de la palabra origina del hielo griego del claro del del significado del κρύσταλλος de la palabra (krystallos del ), pues era probablemente una forma especialmente sólida del agua . La palabra se refirió una vez particularmente al cuarzo, o al " crystal" de la roca;. La mayoría de los metales encontrados en vida cotidiana son los polycrystals . Los cristales son a menudo simétricamente intergrown para formar a los gemelos del cristal.

Estructura cristalina

Qué la estructura cristalina el líquido formará depende de la química del líquido, se están solidificando las condiciones debajo de el cual él, y también de la presión ambiente . El proceso de formar una estructura cristalina se refiere a menudo como cristalización del .

Mientras que el proceso de enfriamiento da lugar generalmente a la generación de un material cristalino, bajo ciertas condiciones, el líquido puede ser congelado en un estado no cristalino. En la mayoría de los casos, esto implica el refrescar del líquido tan rápido que los átomos no pueden viajar a sus sitios del enrejado antes de que pierdan movilidad. Un material no cristalino, que no tiene ninguna orden de largo alcance, se llama un amorfo, el vítreo, o material vidrioso . También se refiere a menudo como sólido amorfo, aunque haya diferencias distintas entre los sólidos y los vidrios: especialmente, el proceso de formar un vidrio no lanza el calor latente de la fusión . Por esta razón termodinámica, muchos científicos consideran los materiales vidriosos ser los líquidos viscosos algo que los sólidos aunque esto sea un asunto polémico ; ver la entrada sobre el vidrio para más detalles.

Las estructuras cristalinas ocurren en todas las clases de materiales, con todos los tipos de los vínculos químicos casi que todo el metal existe en un estado policristalino; los metales amorfos o monocristal se deben producir sintético, a menudo con gran dificultad. Los cristales enlazados Ionically pueden formar sobre la solidificación de las sales o de un líquido fundido o cuando condensa de una solución. Los cristales enlazados covalente son también muy comunes, los ejemplos notables que son el diamante, la silicona, y el grafito . Los materiales del polímero formarán generalmente regiones cristalinas, pero las longitudes de las moléculas previenen generalmente la cristalización completa. Las fuerzas débiles de Van der Waals pueden también desempeñar un papel en una estructura cristalina ; por ejemplo, este tipo de enlace libremente liga el hexagonal - hojas modeladas en el grafito .

La mayoría de los materiales cristalinos tienen una variedad de defectos cristalográficos los tipos y las estructuras de estos defectos pueden tener un efecto profundo en las características de los materiales y de los diversos minerales también que son diferentes de ese cristal.

Otros significados y características

Desde el descubrimiento inicial, hecho en 1982 por el Dan Shechtman, la aceptación del concepto y el Quasicrystal de la palabra han llevado la unión internacional de la cristalografía para redefinir el cristal del término para significar “sólido teniendo un diagrama esencialmente discreto de la difracción”, de tal modo cambiando de puesto la cualidad esencial de la cristalinidad del espacio de la posición al espacio de Fourier. Dentro de la familia de cristales uno distingue entre los cristales tradicionales, que son periódicos en la escala atómica, y los cristales aperiódicos que no son. Esta definición más amplia adoptada en 1996 refleja la comprensión actual que la periodicidad microscópica es una suficiente pero no una condición necesaria para la cristalinidad.

Mientras que el " del término; crystal" tiene un significado exacto dentro de la ciencia material y de la física de estado sólido, familiar " crystal" refiere a los objetos sólidos que exhiben formas geométricas bien definidas y a menudo satisfechas. En este sentido de la palabra, muchos tipos de cristales se encuentran en naturaleza. La forma de estos cristales es dependiente en los tipos de enlaces moleculares entre los átomos determinar la estructura, así como en las condiciones bajo las cuales formaron. Los diamantes de los copos de nieve y la sal común son ejemplos comunes de cristales.

Algunos materiales cristalinos pueden exhibir características eléctricas especiales tales como el efecto ferroeléctrico o el efecto piezoeléctrico . Además, el ligero que pasa a través de un cristal es a menudo refractado o doblado en diversas direcciones, producir un arsenal de las óptica cristalinas de los colores es el estudio de estos efectos. En periódico que dieléctrico estructura una gama de características ópticas únicas puede ser esperado según lo descrito en los cristales fotónicos

La cristalografía es el estudio científico de cristales y de la formación cristalina.

Rocas cristalinas

La materia inorgánica, si es libre tomar a ese el estado físico en el cual es la mayoría estable, tiende siempre a cristalizar. Las masas cristalinas de la roca tienen consolidado de la solución acuosa o del magma fundido . La gran mayoría de las rocas ígneas pertenece a este grupo y el grado de cristalización depende sobre todo de las condiciones bajo las cuales solidificaron. Las rocas tales como el granito, que se han refrescado muy lentamente y bajo grandes presiones, han cristalizado totalmente, solamente muchas lavas que fueron vertidos en la superficie y que refrescados muy rápido; en este 3ultimo grupo a la pequeña cantidad la materia vidriosa amorfa de o es frecuente. Otras rocas cristalinas, las evaporitas tal como sal de roca, el yeso y algunas piedras calizas todavía se han depositado de la solución acuosa, sobre todo debido a la evaporación en los climas áridos otro grupo, las rocas metamórficas que incluye los Mica-esquistos de los mármoles y las cuarcitas se recristaliza, es decir, estaban en las primeras rocas fragmentarias, como la piedra caliza, la pizarra y la piedra arenisca y nunca han estado en una condición fundida ni enteramente en la solución. Las condiciones de la temperatura alta y de la presión del metamorfismo han actuado en ellas que borraban sus estructuras originales, e induciendo la recristalización en el de estado sólido.

Ver también

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Factor de embalaje atómico
Hábito cristalino
Cristalito
Sólido cristalino
Cristal de plomo
Cristal líquido
Cristal metálico
Cristal de semilla
Solo cristal
Polimorfismo (ciencia material)