Dins de la geologia ha una branca que se centra a estudiar la matèria cristal·lina que es forma de manera natural. Es tracta de la cristal·lografia. És una ciència que s'ocupa d'estudiar les lleis que governen la formació dels cristalls, les seves propietats geomètriques, químiques i físiques. Com existeixen diferents característiques dels vidres la cristal·lografia es divideix en diverses branques.
En aquest article anem a explicar-te totes les característiques, estudis i importància que té la cristal·lografia.
Branques de la cristal·lografia
Atès que és una ciència que estudia la formació dels cristalls i totes les seves propietats geomètriques, químiques i físiques es classifiquen diferents branques:
- Cristal·lografia geomètrica. Se centra en l'estudi de les formacions geomètriques.
- Cristal·lografia química o Cristaloquímica. Com el seu nom indica es centra en la química dels vidres.
- Cristal·lografia física o Cristalofísica. Se centra estudia les propietats físiques dels cristalls.
A la part de cristal·lografia geomètrica s'estudia la morfologia externa dels vidres i la simetria de les seves parts. També es té en compte la simetria de les xarxes que formen el vidre. Per això, no només és un tipus de ciència de visu, sinó que també es necessiten potents microscopis. Quan es tracta a la matèria cristal·lina des d'un punt de vista macroscòpic cal considerar-la com un mitjà homogeni i continu. Té característiques anisotrópicas i simètriques. És llavors quan a l'estudiar la simetria dels cristalls s'ha de tractar com un mitjà homogeni i discret que té unes característiques úniques depenent de l'origen de la seva formació.
Quan estudiem la cristal·lografia química ens centrem en la disposició dels àtoms en la matèria cristal·lina. És a dir, se centra en estudiar l'estructura interna i externa de l'vidre. En aquest cas cal introduir el concepte de cristall real ja que cal considerar les imperfeccions que pot tenir, a l'contrari que passa amb la cristal·lografia geomètrica. Es podria dir que la cristal·lografia és una branca que es deriva de l'estudi dels minerals.
A la geologia s'estudia la formació i composició de les roques i minerals. La part que es centra en l'estudi dels minerals i la mineralogia. Atès que molts minerals són autèntics cristalls en funció del seu origen, neix de la branca de la cristal·lografia.
Finalment, quan estudiem la cristal·lografia física ens centrem en les propietats físiques dels cristalls. Un cop s'ha estudiat aquestes propietats físiques s'intenta relacionar amb la composició química i l'estructura. D'aquesta manera, s'aconsegueix obtenir informació de l'vidre a l'complet.
Mineralogia aplicada
Com hem esmentat abans, la mineralogia és la part de la ciència dins de la geologia que s'encarrega d'estudiar els minerals. Té una estreta relació amb la cristal·lografia atès que estudiar la composició química, estructura cristal·lina, propietats físiques i condicions de gènesi tant dels cristalls com de la resta de minerals.
la mineralogia es poden dividir en mineralogia química, física i magnètica. També hi ha altres tipus de mineralogia aplicada com ho és la mineralogia determinativa, descriptiva i la mineralogénesis.
La química s'encarrega de l'estudi de les propietats químiques dels minerals. A la part de la mineralogia física se centra en l'estudi de les propietats mecàniques, elèctriques, òptiques i magnètiques que tenen els diferents minerals.
Cal tenir en compte que la mineralogia va néixer com una ciència aplicada dins de la geologia. El seu aprofitament va ser dedicat per complet als jaciments minerals que els eren útils és a l'home. L'estudi de la utilitat de cada un i la seva desenvolupi completament des dels primers temps va provocar que l'aspecte descriptiu dels nous minerals que es descobrien fos alguna cosa important. D'aquesta manera es representen les primeres obres que tracten dels minerals. Ja des d'Aristòtil existia el Llibre de les Pedres en l'any 315 abans de Crist. Les lleis de Rome de l'Isle i de Haüy sobre les característiques de la matèria cristal·lina van permetre perfeccionar àmpliament els mètodes de determinació mineralògiques.
I és que les determinacions clàssiques es basaven en les descripcions de les propietats físiques que més es manifesten i es poden observar en el mineral. Tot això tenint en compte que no cal usar aparells complicats i sofisticats per destacar les característiques de l'mineral o el vidre en qüestió. Posteriorment, amb la utilització de l'microscopi de polarització es va permetre un gran avanç en la tècnica de determinació de minerals i cristalls.
Composició en cristal·lografia i mineralogia
L'estudi i la determinació de la composició química és important en tots els estudis de cristal·lografia i mineralogia. No obstant això, aquesta composició química per si sola no és suficient per identificar tots els minerals i cristalls que existeixen. I és que hi ha certs cations que són intercanviables com ho són les miques, cloritas, granats i zeolites i alguns minerals diferents que corresponen a compostos de composició química idèntica. Per exemple, tenim a el diamant i grafit que són minerals diferents però amb una composició química idèntica. També hi ha el aragonita i la calcita.
El naixement de la ciència anomenada cristal·lografia es considera el moment en què Stensen presenta constància dels angles diedres de les cares dels cristalls de quars. A partir d'aquí es generalitzen els posteriors descobriments. I és que van haver nombrosos descobriments dels elements i possibilitats de les anàlisis químiques que van donar peu a la nombroses controvèrsies en el món de la cristal·lografia.
El vidre no és més que un sòlid en estat cristal·lí que sota determinades condicions de formació apareix amb la forma d'un poliedre. Una de les característiques principals de l'vidre és que estarà limitat per cares cristal·lines.
Hi ha diferents tipus de vidre anem a veure quins són:
- monocristal: es defineix com cristall únic. Cadascun dels cristalls de granat constitueix un monocristall.
- Afegit cristal·lí: es defineix com un grup de cristalls de mida petita que creixen junts. Poden arribar a aparèixer amb diferents formes.
- Estructura cristal·lina: es tracta de la disposició periòdica i ordenada de tres dimensions en l'espai formats per àtoms d'un sòlid en estat cristal·lí.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre la cristal·lografia i el que estudia.