La química cristalina es el estudio de los principios de la química detrás de los cristales y su uso para describir las relaciones estructura-propiedad en sólidos, así como las propiedades químicas de las estructuras periódicas. [1] Se describen los principios que gobiernan el ensamblaje de estructuras de cristal y vidrio, se estudian modelos de muchas de las estructuras cristalinas tecnológicamente importantes ( alúmina , cuarzo , perovskita ) y se discute el efecto de la estructura cristalina en los diversos mecanismos fundamentales responsables de muchas propiedades físicas.
Los objetivos del campo incluyen:
- Identificar materias primas y minerales importantes, así como sus nombres y fórmulas químicas.
- describir la estructura cristalina de materiales importantes y determinar sus detalles atómicos
- Aprendiendo la sistemática de la química de cristales y vidrios.
- Comprender cómo las propiedades físicas y químicas se relacionan con la estructura cristalina y la microestructura.
- estudiando la importancia ingenieril de estas ideas y cómo se relacionan con productos extranjeros: pasado, presente y futuro.
Los temas estudiados son:
- Enlace químico , Electronegatividad
- Fundamentos de cristalografía : sistemas cristalinos, índices de Miller , elementos de simetría, longitudes y radios de enlace, densidad teórica
- Predicción de la estructura de cristales y vidrios: reglas de Pauling y Zachariasen
- Diagramas de fases y química cristalina (incluidas soluciones sólidas )
- Imperfecciones (incluidos defectos químicos y defectos de línea )
- Transiciones de fase
- Relaciones entre estructura y propiedades: ley de Neumann , punto de fusión, propiedades mecánicas (dureza, deslizamiento, clivaje , módulos elásticos ), humectación , propiedades térmicas (expansión térmica, calor específico , conductividad térmica ), difusión, conductividad iónica , índice de refracción , absorción , color, dieléctricos y ferroeléctricos , y magnetismo.
- Estructuras cristalinas de metales , semiconductores , polímeros y cerámicas representativos
Referencias
- ^ Griffen, Dana T. (1 de enero de 2018). "Química de los cristales". En White, William M. (ed.). Enciclopedia de geoquímica . Serie Enciclopedia de ciencias de la Tierra. Springer. págs. 331–340. doi :10.1007/978-3-319-39312-4_318. ISBN 978-3-319-39311-7. Recuperado el 4 de febrero de 2024 .
