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Páginas: 7 (1520 palavras) Publicado: 28 de agosto de 2014
Sistemas cristalinos[editar | editar código-fonte]


Célula unitária de um cristal de sal (NaCl). Note-se a ordenação dos átomos.
A existência da estrutura cristalina resulta dos sólidos cristalinos serem construídos a partir da repetição no espaço de uma estrutura elementar paralelepipédica denominada célula unitária (ver figura à direita).

A forma e tamanho da célula unitária de cadacristal depende das dimensões, valência química e estado de ionização dos átomos ou moléculas que o compõem e das condições em que o cristal se formou. A mesma substância, sob condições de pressão e temperatura distintas, pode formar cristais com células unitárias totalmente diversas. Um exemplo clássico é o Carbono, o qual pode, dependendo das condições, cristalizar sob centenas de formas, indodesde o diamante à grafite, passando pelos fulerenos e pelas inúmeras variantes da fibra de carbono. Também as substâncias orgânicas, dos açúcares às proteínas e ao DNA, cristalizam em formas extremamente complexas em resultado do seu elevado peso molecular e complexidade estrutural.

Apesar da sua enorme diversidade, os cristais, dependendo da composição e condições de formação, assumem formasregulares e hoje facilmente dedutíveis em função das características atómicas e moleculares dos seus constituintes. Tal permite a sua fácil classificação em função de um número reduzido de parâmetros, conhecidos por parâmetros de rede.

A partir desses parâmetros é possível determinar o paralelepípedo que constitui a menor subdivisão de uma rede cristalina que conserve as características gerais detodo o retículo, de modo que por simples multiplicação da mesma, se possa reconstruir o sólido cristalino completo. Esses paralelepípedos são em geral designados por células unitárias.

A partir das células unitárias, e levando em conta os eixos de simetria e a posição do centro geométrico de cada elemento do cristal, é possível descrever qualquer cristal com base em diagramas designados porredes de Bravais, nome que homenageia Auguste Bravais (1811-1863), um dos pioneiros do seu estudo.

Na figura à direita apresenta-se o diagrama explicativo da forma como cada célula unitária determina a estrutura do cristal. Na realidade, cada cristal é constituído pela repetição de milhões de milhões de células unitárias semelhantes, agrupadas de forma regular, que, funcionado como autênticosblocos construtivos do cristal, acabam por determinar a sua macro-estrutura.

Nos cristais naturais, múltiplas células unitárias são substituídas por impurezas, dando a cada cristal características distintas de forma e cor. Estas impurezas têm uma importância fundamental na determinação das características dos cristais naturais, em particular dos minerais, determinando as propriedades eléctricas eópticas, a temperatura de fusão e a reactividade química.

Sistemas de cristalização[editar | editar código-fonte]
Em função dos parâmetros de rede, isto é, do comprimento dos lados e dos eixos do paralelepípedo elementar da célula unitária, e dos ângulos que as suas faces formam entre si, podem identificar-se sistemas de cristalização, ou sistemas cristalinos básicos. Neste contexto, um sistemade cristalização é o grupo pontual da malha cristalina, isto é o conjunto de simetrias de rotação e reflecção permitidas ao manter fixo um ponto da malha (ignorando os átomos ou moléculas contidos em cada célula unitária).

A análise geométrica dos sistemas de cristalização permite concluir que existem sete sistemas distintos (veja a tabela abaixo), embora dentro de alguns deles seja possíveldistinguir subcategorias em função dos centros de simetria. A designação dos eixos e dos ângulos entre os eixos é a que resulta do diagrama que acompanha a tabela.






Celda unitaria1.jpg
Sistema de cristalização
Eixos
Ângulos entre os eixos
Cúbico a = b = c α = β = γ = 90º
Tetragonal a = b ≠ c α = β = γ = 90º
Ortorrômbico a ≠ b ≠ c ≠ a α = β = γ = 90º
Hexagonal a = b ≠ c α = β =...
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