Propiedades minerales: el sistema cristalino.

Imagen1Hoy vamos a retomar las propiedades minerales que se aprecian a simple vista, y con  maniobras muy simples. Particularmente seguiremos con el sistema cristalino, que como verán en el cuadro, es una de las características que dependen del estado de agregación.

Para entender este post, conviene que lean antes otro post en el que les expliqué qué es el estado cristalino. 

No dejen de repasar esos conceptos, porque todo lo dicho  en ese post lo doy por conocido y no lo repetiré aquí.

¿Cuántos y cuáles son los sistemas cristalinos?

Son siete, aunque en alguna bibliografía antigua el sistema trigonal se definía de manera ligeramente diferente y muchos lo consideraban dentro del hexagonal, como caso particular. De allí que a veces encuentren un listado de sólo seis sistemas.

Conviene señalar que los sistemas presentan además variaciones internas, que permiten su subdivisión en 32 clases, y las formas cristalinas posibles son todavía muchas más.

Los sistemas que hoy reconocemos son:

  1. Cúbico.
  2. Rómbico.
  3. Tetragonal.
  4. Hexagonal.
  5. Romboédrico.
  6. Monoclínico.
  7. Triclínico.

¿Cómo se los reconoce?

La manera de definir un sistema cristalino es según los ejes cristalográficos presentes en el cristal, y los ángulos que se definen entre esos ejes.

No se deben confundir los ejes de simetría con los cristalográficos, porque sólo algunos de ellos coinciden entre sí.

Imagen1sistemas

figura 1

¿Cuáles son los elementos de simetría?

Hay planos, ejes y centros, y en algunos casos, repito, ciertos ejes de simetría coinciden con los cristalográficos.

Pero del tema simetría y sus elementos no hablaremos en este post, sino en otros a subir en el futuro, porque de no separar los temas, podríamos generar alguna oscuridad en los conceptos básicos.

¿Qué son los ejes cristalográficos?

Los ejes cristalográficos se definen de manera tridimensional, y corresponden a líneas  rectas imaginarias que atraviesan el centro del cristal y definen allí lo que se conoce como cruz axial. Se eligen de preferencia de manera tal que sean paralelos a aristas de cristales reales, para poder visualizar mejor la cruz axial. Pueden ser tres o cuatro, según sea el sistema en cuestión. (Ver figura 2)

Cuando todos los ejes son perpendiculares entre sí, los sistemas  cristalográficos se conocen como ortogonales. Es el caso de los sistemas cúbico, rómbico y tetragonal.

Cuando alguno o algunos de los ángulos de la cruz axial no son rectos, las redes cristalinas son no ortogonales, categoría que comprende los sistemas hexagonal, trigonal, monoclínico y triclínico.

Debemos tener presente que en la posición convencional de “lectura” de un cristal, el eje cristalográfico que va de adelante hacia atrás se denomina eje a, el b va de derecha a izquierda y el c desde arriba hacia abajo.

Si los ejes son desiguales,  casi siempre el c es el más largo.

Cuando hay un cuarto eje, tres se cortan en el plano horizontal, según 120° hasta completar los 360 de la circunferencia completa. Obviamente, encontraremos un semieje horizontal cada 60° en el giro completo. El restante eje será siempre el c, y su posición es vertical.

ejes

¿Cómo se reconoce el sistema cúbico?

Se conoce también como isométrico y puede decirse de él que es monométrico, ya que los tres ejes cristalográficos son todos de igual longitud, es decir que hay una sola medida tres veces repetida. (Ver figura 1). Todos los ejes se cortan en ángulos rectos (90 °).

Algo digno de destacar es que es el único sistema isotrópo, vale decir que tiene las propiedades vectoriales idénticas en todas las direcciones, ya que se inscribe bien en una esfera perfecta.

¿Cómo se reconoce el sistema rómbico u ortorrómbico?

Presnta tres ejes, todos en ángulo recto, con longitudes diferentes entre sí.

¿Cómo se reconoce el sistema tetragonal?

Tiene los tres ejes, todos en ángulo recto, dos de ellos con igual longitud (a y b) y uno (c) de diferente medida.

¿Cómo se reconoce el sistema hexagonal?

Es uno de los dos que tiene cuatro ejes, dispuestos como he explicado más arriba, es decir que tres de los ejes son horizontales y contenidos en el mismo plano, además de exhibir la misma longitud. El cuarto eje, el c, es de diferente longitud, y pasa a través de la intersección de los otros ejes en ángulo recto con el plano que los contiene.

¿Cómo se reconoce el sistema trigonal o romboédrico?

En general la relación de los ejes cristalográficos y de los ángulos entre ellos es semejante a la del hexagonal, pero carece de plano de simetría horizontal, vale decir que no se repite la misma forma arriba que abajo del plano central que ocupa la posición horizontal. Por ejemplo, arriba puede haber una cara y abajo un vértice en la misma posición.

 ¿Cómo se reconoce el sistema monoclínico?

En este sistema, los tres ejes son todos desiguales en longitud, dos de los cuales se cortan en ángulo recto, y el tercero corta al plano entre ellos con un ángulo oblícuo.

¿Cómo se reconoce el sistema triclínico?

Tiene tres ejes, todos desiguales en longitud y que se cortan según tres ángulos diferentes entre sí y distintos de  90°.

¿Qué más se debe considerar con respecto a este tema?

Es importante tener en cuenta algunos aspectos complementarios. En primer lugar, si bien los minerales de una especie dada, siempre cristalizan en el mismo sistema, por lo cual podría considerarse que esta característica es una propiedad diagnóstica, no siempre puede usarse, porque a veces el tamaño del cristal es tan pequeño que no se observa a simple vista.

Además, cada sistema, como dije más arriba, presenta variaciones y las formas cristalinas resultan muchas veces de facetados o intercrecimientos que dan formas muy complejas y difíciles de describir en minerales reales.

Esto último es así, porque la expresión final depende de parámetros externos y variables, como el espacio y material disponibles durante el crecimiento. Así, por ejemplo, si numerosos cristales se van formando simultáneamente en un espacio pequeño, la competencia entre ellos puede hacer que se deformen unos a otros, dando formas incompletas o contorsionadas.

Un ejemplo particularmente interesante es el el caso de las maclas (cristales que crecen juntos como siameses, digamos) y que veremos en otra oportunidad.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen de la figura 1 es de este sitio. A la figura 2, la tomé de aquí.

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