Cristaloquímica
_centered_on_the_three_space_diagonals.png){kind=link}
La cristalinoquímica (del grec κρύσταλλος, 'gèl' i χημεία, 'química') és l'estudi de les relacions entre la composició química dels materials cristalins i els seus estructures, aixina com els seus efectes sobre les propietats físiques. Inclou l'estudi dels enllaços químics, la morfologia i la formació d'estructures cristalines, d'acort en les característiques dels àtoms, ionés o molèculas, aixina com el seu tipo d'enllaç. De fet és una disciplina que és el víncul entre la cristalografia, la química de l'estat sòlit i la física de la matèria condensada. Una branca veïna de la cristaloquímica és la química dels complexos.
Història
[editar | editar còdic]La cristaloquímica es va desenrollar a partir de la mineralogia[1] i més alvance de la cristalografia.[2] En el XIX, el seu desenroll va ser continuat per l'invenció de el "goniómetro de reflexió" (William Hyde Wollaston, 1809), pel descobriment del isomorfisme i del polimorfisme (Eilhard Mitscherlich, 1819), aixina com de la quiralidad (Louis Pasteur, 1848).
A principis de el XX, els primers experiments de difracció de rajos X (Walter Friedrich, Paul Knipping i Max von Laue, 1912) varen ser un pas important en l'anàlisis sistemàtic de les estructures cristalines. Des de 1923 fins a 1926, Victor Goldschmidt, considerat un dels fundadors de la cristaloquímica i de la geoquímica, va establir els seus principis estructurals per a composts simples. La regla principal d'estos principis és la següent: «L'estructura cristalina d'un material està causada pel tamany i les propietats de polarisació dels seus components; estos components són àtoms (o ions) i grups d'àtoms».[3]
Bases de la cristaloquímica
[editar | editar còdic]Victor Goldschmidt i Fritz Llaves varen assentar els postulats de farcidura de tongada de l'espai per a una estructura cristalina estable d'energia reticular mínima (els àtoms o ions es consideren geomètricament per a estos postulats com a boles dures):
- principi espacial: els àtoms o ions s'apilen de la manera més compacta possible;
- principi de simetria: el cristal posseïx la més alta simetria possible;
- principi d'interacció: cada àtom o ion està rodejat pel major número de veïns com siga possible.
Ademés, el radi atòmic o iònic (que pot variar segons el tipo d'enllaç) influïx en l'estructura. Per eixemple, en alguns composts com el olivino (Mg,Fe)
2[SiO
4], l'estructura cristalina es pot descriure com un apilamiento compacte hexagonal d'àtoms d'oxigen, els atres àtoms més menuts ocupen els llocs octaèdrics (àtoms de magnesi i de ferro) i els llocs tetraèdrics (àtoms de silici).
La naturalea dels enllaços químics en un cristal pot ser homodesmática (un tipo predominant d'enllaç) o heterodesmática (grups d'àtoms o complexos estables i aïllats, inclosos en una estructura més gran). La pirita FES
2 és un eixemple d'un compost heterodesmático (enllaç covalente entre els àtoms de sofre, enllaç iònic entre el sofre i el ferro).
Les regles de Pauling s'apliquen als cristals iònics, en els que predominen els enllaços iònics.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Teofrasto, Dones pierres
- ↑ Plantilla:La Niels Stensen, De solgut intra solidum naturaliter content dissertationis prodromus, 1669.
- ↑ (alemà) Victor Goldschmidt, Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, VII, p. 9.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Cristaloquímica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.