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 di studiare le leggi che governano la formazione dei cristalli, le loro proprietà geometriche, chimiche e fisiche. Poiché ci sono diverse caratteristiche dei cristalli, la cristallografia è suddivisa in diversi rami.
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 cristallografia fisica. 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. Cioè, si concentra sullo studio della struttura interna ed esterna del cristallo. In questo caso è necessario introdurre il concetto di cristallo reale poiché è necessario considerare le imperfezioni che può avere, contrariamente a quanto accade con la cristallografia geometrica. Si potrebbe dire che la cristallografia è una branca che deriva dallo studio dei minerali.
In geologia si studia la formazione e la composizione di rocce e minerali. La parte che si concentra sullo studio dei minerali e della mineralogia. Poiché molti minerali sono cristalli autentici a seconda della loro origine, nasce dal ramo della cristallografia.
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 parte di mineralogia fisica, si concentra sullo studio delle proprietà meccaniche, elettriche, ottiche e magnetiche di diversi minerali.
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.
Ed è che le determinazioni classiche erano basate sulle descrizioni delle proprietà fisiche che sono più manifestate e possono essere osservate nel minerale. Tutto ciò tenendo conto che non è necessario utilizzare dispositivi complicati e sofisticati per evidenziare le caratteristiche del minerale o del cristallo in questione. Successivamente, con l'uso del microscopio a polarizzazione, è stato 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.
Il cristallo non è altro che un solido allo stato cristallino che in determinate condizioni di formazione si presenta a forma di poliedro. Una delle caratteristiche principali del cristallo è che sarà limitato da facce cristalline.
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.