All'interno della geologia c'è una branca che si concentra sullo studio della materia cristallina che si forma naturalmente. Si tratta di cristallografia. È una scienza che si occupa dello studio delle leggi che governano la formazione dei cristalli, delle loro proprietà geometriche, chimiche e fisiche. Poiché i cristalli presentano caratteristiche diverse, la cristallografia è divisa in diverse branche.
In questo articolo vi parleremo di tutte le caratteristiche, gli studi e l'importanza della cristallografia.
Rami della cristallografia
Trattandosi di una scienza che studia la formazione dei cristalli e tutte le loro proprietà geometriche, chimiche e fisiche, vengono classificati diversi rami:
- Cristallografia geometrica. Si concentra sullo studio delle formazioni geometriche.
- Cristallografia chimica o cristallografia chimica. Come suggerisce il nome, si concentra sulla chimica dei cristalli.
- Cristallografia fisica o Cristallofisica. Si concentra sullo studio delle proprietà fisiche dei cristalli.
Nella parte di cristallografia geometrica si studia la morfologia esterna dei cristalli e la simmetria delle loro parti. Viene anche presa in considerazione la simmetria delle reti che formano il cristallo. Pertanto, non è solo una sorta di scienza visiva, ma sono necessari anche potenti microscopi. Quando la materia cristallina viene trattata da un punto di vista macroscopico, deve essere considerata come un mezzo omogeneo e continuo. Ha caratteristiche anisotropiche e simmetriche. È allora che quando si studia la simmetria dei cristalli dovrebbe essere trattato come un mezzo omogeneo e discreto che ha caratteristiche uniche a seconda dell'origine della sua formazione.
Quando studiamo la cristallografia chimica ci concentriamo su la disposizione degli atomi nella materia cristallina. Vale a dire che si concentra sullo studio della struttura interna ed esterna del cristallo. In questo caso è necessario introdurre il concetto di cristallo reale, poiché bisogna tener conto delle eventuali imperfezioni che esso può presentare, a differenza di quanto avviene nella cristallografia geometrica. Si potrebbe dire che la cristallografia è una branca che deriva dallo studio dei minerali. Inoltre, è interessante esplorare come il i cristalli si formano a strati e come ciò ne influenza le proprietà.
Infine, quando studiamo la cristallografia fisica ci concentriamo sulle proprietà fisiche dei cristalli. Una volta studiate queste proprietà fisiche, si cerca di metterle in relazione con la composizione e la struttura chimica. In questo modo è possibile ottenere informazioni dall'intero cristallo.
Mineralogia applicata
Come abbiamo accennato prima, la mineralogia è la parte della scienza all'interno della geologia che è responsabile dello studio dei minerali. Ha una stretta relazione con la cristallografia poiché studia la composizione chimica, la struttura cristallina, le proprietà fisiche e le condizioni di genesi sia dei cristalli che di altri minerali.
La mineralogia Possono essere suddivisi in mineralogia chimica, fisica e magnetica. Esistono anche altri tipi di mineralogia applicata come la mineralogia determinativa, descrittiva e la mineralogenesi.
La chimica è responsabile dello studio delle proprietà chimiche dei minerali. Nella sezione di mineralogia fisica, ci si concentra sullo studio delle proprietà meccaniche, elettriche, ottiche e magnetiche dei diversi minerali. In questo senso, è affascinante come i minerali possano manifestare caratteristiche diverse a seconda del loro ambiente e della loro formazione in natura, in modo simile a quanto accade con vulcani e la loro attività.
Tieni presente che la mineralogia è nata come scienza applicata all'interno della geologia. Il suo utilizzo era completamente dedicato ai giacimenti minerari utili all'uomo. Lo studio dell'utilità di ciascuno e il suo completo sviluppo fin dai tempi più remoti ha reso l'aspetto descrittivo dei nuovi minerali scoperti qualcosa di importante. In questo modo vengono rappresentate le prime opere che trattano i minerali. Già nel 315 a.C. esisteva il Libro delle Pietre di Aristotele. Leggi di Roma de l'Isle e Haüy sulle caratteristiche della materia cristallina ha permesso di migliorare ampiamente i metodi di determinazione mineralogica.
Le determinazioni classiche si basavano sulla descrizione delle proprietà fisiche più evidenti e osservabili nel minerale. Tutto questo tenendo conto che non è necessario utilizzare apparecchiature complicate e sofisticate per evidenziare le caratteristiche del minerale o del cristallo in questione. Successivamente, con l'impiego del microscopio a polarizzazione, fu consentito un grande progresso nella tecnica di determinazione dei minerali e dei cristalli.
Composizione in cristallografia e mineralogia
Lo studio e la determinazione della composizione chimica è importante in tutti gli studi di cristallografia e mineralogia. Tuttavia, questa composizione chimica da sola non è sufficiente identificare tutti i minerali e cristalli esistenti. E ci sono alcuni cationi che sono intercambiabili come miche, cloriti, granati e zeoliti e alcuni minerali diversi che corrispondono a composti di identica composizione chimica. Ad esempio, abbiamo diamante e grafite che sono minerali diversi ma con una composizione chimica identica. Ci sono anche aragonite e calcite.
La nascita della scienza chiamata cristallografia è considerata l'epoca in cui Stensen presenta costanza degli angoli diedri delle facce dei cristalli di quarzo. Da lì le successive scoperte diventano generali. Ed è che ci sono state numerose scoperte degli elementi e delle possibilità dell'analisi chimica che hanno dato origine a numerose controversie nel mondo della cristallografia.
Un cristallo non è altro che un solido allo stato cristallino che, in determinate condizioni di formazione, appare nella forma di un poliedro. Una delle caratteristiche principali del cristallo è che sarà limitato dalle facce cristalline. Se vuoi saperne di più sulla formazione di questi solidi in natura, ti interesserà conoscere le diverse forme di le nuvole si dissipano in relazione al ciclo dell'acqua.
Esistono diversi tipi di vetro, vediamo cosa sono:
- Cristallo singolo: è definito come cristallo singolo. Ciascuno dei cristalli di granato costituisce un singolo cristallo.
- Aggregato cristallino: è definito come un gruppo di piccoli cristalli che crescono insieme. Possono apparire in diverse forme.
- Struttura di cristallo: È la disposizione periodica e ordinata di tre dimensioni nello spazio formata da atomi di un solido in uno stato cristallino.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sulla cristallografia e su ciò che studia.