10.3. Defectos (imperfecciones) en la estructura cristalina: La teoría cristalina, tal como la hemos expuesto anteriormente, nos proporciona una idea idealizada del cristal, basada en su estructura reticular, según la cual el cristal es un medio periódico indefinido en el espacio y ajustado a uno de los 14 tipos de Bravais, con una estructura atómica que corresponde a alguno de los 230 grupos espaciales y en el que los átomos ocupan posiciones de equilibrio, para los cuales la energía sea mínima. Sin embargo, el cristal real no se corresponde exactamente con este modelo matemático y abstracto, pues al haberse formado (durante el periodo de cristalización) por la yuxtaposición de millones de átomos, se comprende que, necesariamente, se producirán alteraciones y lo que bien podríamos llamar “errores en su estructura". Además las condiciones físico - químicas (temperatura, concentración, reposo absoluto, espacio, etc.), no han sido rigurosamente constantes durante el periodo de formación del cristal, por lo que no es de extrañar que encontremos imperfecciones en su estructura; bien puede afirmarse que, en la realidad, no existe ningún cristal “perfecto” y que el presentar imperfecciones es una de sus características esenciales. Imperfecciones relativas a su extensión. La teoría cristalina considera el medio cristalino periódico e indefinido en las tres direcciones del espacio, pero en realidad, un cristal está limitado por caras planas, que son planos reticulares materializados y que nunca están proporcionalmente desarrolladas, dando un cristal geométricamente perfecto, aunque siempre se cumpla la ley de la constancia de los ángulos diedros. Además en la mayoría de los casos, la forma y la extensión de un cristal, queda condicionada por la presencia de otros adyacentes, que forman un agregado cristalino, denominándose a las partes que lo forman granos cristalinos, que no tienen por qué estar limitados por caras planas. Las caras de un cristal son planos reticulares en los que los átomos no están saturados, lo cual se traduce en la tendencia a absorber determinadas sustancias (especialmente agua) e imprimir un cierto orden a los materiales extraños depositados sobre la cara, es decir, a la formación de epítaxias (crecimiento orientado de dos especies cristalinas distintas) (aristas paralelas y caras comunes). Los bordes de los granos que forman un agregado cristalino, son zonas de gran inestabilidad, por su alto contenido energético, y presentan una gran facilidad para reaccionar, bien sea para disolverse o para dar lugar a procesos de recristalización. Imperfecciones relativas a su composición. Como la estructura cristalina viene determinada fundamentalmente, por el tamaño de las partículas que la forman, se comprende que en una cierta sustancia, átomo e iones del mismo tamaño pueden sustituirse en la estructura sin que se altere la geometría de la red pero alterándose en cambio la periodicidad. Este fenómeno de sustitución tiene un papel importante en el isomorfismo (albita - anortita). Defectos puntuales: Pueden deberse a huecos que aparecen en la estructura del cristal o bien a la presencia de átomos intersticiales. En la figura se ven estos defectos puntuales con dos posibilidades: 1) la presencia de dos huecos, uno catiónico y otro aniónico para conservar la carga; 2) o bien un hueco y un átomo intersticial de la misma carga, con lo que quedaría compensada. 1) Puede ocurrir que los átomos o iones sustituidos tengan valencia distinta (aunque sigan siendo del mismo tamaño), y entonces, para que no se altere el estado neutro del cristal, quedan sin ocupar algunos de los lugares ocupados por los iones de carga menor, resultando lugares vacantes en la estructura. 2) Cuando los átomos introducidos en la estructura son muy pequeños, puede ocupar los espacios interatómicos de la red cristalina sin alterarse sustancialmente. Estos átomos reciben el nombre de intersticiales. De hecho, cuando un cristal se forma en una solución, ésta siempre contiene sustancias extrañas que pasan a la red cristalina en forma de inclusiones.
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