DEFECTOS CRISTALINOS

1. DEFECTOS CRISTALINOS Podemos clasificar los defectos cristalinos en función de sus dimensiones Asi tendremos: Defectos puntuales, Defectos lineales, Defectos planales y Defectos Tridimensionales. LOS DEFECTOS PUNTUALES son el resultado de un error en la ocupación de una posición atómica en la estructura A) SUBSTUTUCIONAL: Una posición atómica esta ocupada por un átomo de distinta especie del que le corresponderia si la estructura fuera perfecta. Llamamos a este atomo "impureza" Impureza

2. vacancia DEFECTOS PUNTUALES B) INTERSTICIAL Un átomo se situa en un sitio intermedio entre posiciones estructurales Defecto intersticial C) VACANCIA Un átomo abandona su sitio y se situa en un lugar intersticial (defecto Frenkel), o bien emigra a la superficie con otro ion de signo opuesto para mantener la neutralidad (defecto Schottky)

3. DEFECTOS CRISTALINOS DEFECTOS LINEALES Dislocacion de Filo: se inserta un plano entre dos planos normales

4. DEFECTOS CRISTALINOS DEFECTOS LINEALES Dislocación Helicoidal (afecta a la mitad de la parte inferior y mitad de la parte superior, permaneciendo el resto igual) Ayuda a crecer a los minerales

5. ABCABCABC CABC ABAB ABABABABABA BABAB AA DEFECTOS CRISTALINOS DEFECTOS BIDIMENSIONALES Es el resultado de una anomalia en un plano reticular Se pueden producir defectos de apilamiento en la secuencia de planos en una estructura (muy comun en las arcillas) Puede dar lugar a la formación de maclas

6. DEFECTOS CRISTALINOS BIDIMENSIONALES CRISTAL MOSAICO: Dentro de un monocristal existen zonas con ligeras desorientaciones RED de cristal ideal RED de cristal mosaico

7. LAS PROPIEDADES DE UN MINERAL DEPENDEN DE LA COMPOSICION QUIMICA Y DE LA ESTRUCTURA. La Cristaloquimica estudia los principios generales que relacionan la quimica de los minerales con su estructura y propiedades fisicas. Fuerzas electricas (o enlace químico) IONICO atracción electrostatica entre iones de carga opuesta COVALENTE atomos diferentes comparten los mismos electrones METÁLICO los átomos estan unidos entre si por una nube de electrones VAN DER WAALS moleculas neutras unidas mediante débiles fuerzas residuales Cristales con dos o mas tipos de enlace Heterodésmicos Cristales con un unico tipo de enlace Homodésmicos

8. + + + + + + + + + + + + + + + + + + ENLACE IONICO Caracteristicas Fuerte, no direccional, entre átomos diferentes. Fuerzas electrostáticas entre iones positivos y negativos Propiedades que genera el enlace iónico Cargas en posicones fijas: Malos conductores electricos. Frágiles Fuerza: Duros, Alto punto de fusión y ebullición. Bajo coeficiente de dilatación Alta simetría Caracter isótropo: Solubles: Conducen la electricidad en solución ¿Porqué son frágiles? Se crean grandes fuerzas repulsivas entre iones del mismo signo

9. + + + ENLACE IONICO Caracteristicas DADO EL CARACTER NO DIRECCIONAL DE LA INTERACCIÓN CADA ION TIENDE A RODEARSE DEL MAXIMO NUMERO DE OTROS IONES DE SIGNO CONTRARIO ¿De cuantos aniones puede rodearse un cation? ¿De dos? ¿De tres? ¿De cuatro? O dicho de otro modo... Numero de coordinación: numero de iones que rodean a otro de signo contrario ¿De que depende el numero de coordinación?

10. + R R R A = 1.81 0.97 A Na = Cl Cl 0.54 R + 0.97 1.81 = Na ENLACE IONICO Caracteristicas El numero total de iones en una estructura estable debe garantizar la neutralidad electrica del cristal El numero de coordinacion depende de los tamaños relativos de los iones coordinados. En dos dimensiones un cation se rodearia de seis aniones de igual tamaño El tamaño relativo se expresa como la relación de radios entre el radio del Cation y el radio del Anion expresado en Angstrom. + Ejemplo: ClNa

11. NC Rc/Ra 2 0.1 3 0.2 4 0.4 6 0.7 1 8 12 ENLACE IONICO Caracteristicas LA RELACION DE RADIOS ENTRE EL CATION Y EL ANION DETERMINA EL NUMERO DE COORDINACION (NC) POLIEDRO DE COORDINACION: Forma geométrica que forman en el espacio los aniones y cationes al coordinarse.

12. ENLACE COVALENTE Caracteristicas Es el mas fuerte de todos los enlaces, muy direccional o anisotropo. Puede darse entre átomos del mismo elemento o entre atomos diferentes Ejemplo: El diamante Propiedades que genera el enlace covalente Cargas localizadas Malos conductores. Fragiles Fuerza: Duros, Alto punto de fusion y ebullición, Bajo coeficiente de dilatación Caracter anisótropo: Baja simetria. Estructuras rígidas muy polarizadas. Muy estables. Insolubles Nunca conducen la electricidad

13. ENLACE METALICO Caracteristicas Es fuerte e isótropo, suele darse entre átomos iguales de elementos metálicos. Los electrones de las capas externas se comparten entre todos los átomos formando una "nube" o "sopa" de cargas negativas entre iones positivos (Minerales nativos: Cu, Au, Ag...) Propiedades que genera el enlace iónico Son buenos conductores de la electricidad y del calor Son maleables (pueden adoptar cualquier forma por percusión) Son ductiles (Pueden ser estirados como alambres) Son tenaces (no son facilmente fracturados) Son muy blandos (se rayan con facilidad)

14. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ENLACE METALICO Propiedades que genera el enlace iónico Las propiedades descritas se justifican por la facilidad para realizar desplazamientos de partes del cristal a lo largo de sus planos estructurales