Tema 1. Estructura interna y propiedades

Para satisfacer esa curiosidad que muestra el protagonista de nuestra historia, va a hacer como los detectives de algunas películas: mirar los materiales con su "super- lupa". ¿Qué verá? ¿Estructuras ordenadas, desordenadas?

Los distintos materiales pueden presentar tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Todos los metales, excepto el mercurio, se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente.

El mercurio, líquido a temperatura ambiente
Imagen 01. Wikimedia. Creative Commons

Un material puede solidificar como:

  • Sólido cristalino, cuando los átomos, iones o moléculas que lo constituyen se empaquetan siguiendo posiciones espaciales predeterminadas formando cristales.
  • Sólido amorfo, cuando los elementos que constituyen el sólido no ocupan posiciones espaciales predeterminadas, por lo que no presentan estructuras ordenadas y no forman redes cristalinas: El vidrio y la cera son claros ejemplos de este tipo de sólidos.
Ópalo. Sólido amorfo
Imagen 02. Wikimedia. Creative Commons Imagen 03. Mediateca. Creative Commons.

Los sólidos cristalinos tienden a adoptar estructuras internas geométricas siguiendo líneas rectas y planos paralelos. Aunque, el aspecto externo de un cristal no es siempre completamente regular, ya que depende de una serie de factores:

  • Composición química. El sólido puede ser una sustancia simple o un compuesto, y puede contener impurezas que alteren la estructura cristalina y otras propiedades, como el color o la consistencia.
  • Temperatura y presión. Ambas influyen en la formación de los cristales y en su crecimiento; en general, los cristales se forman a altas presiones y elevadas temperaturas.
  • Espacio y tiempo. El crecimiento tridimensional de un cristal puede verse limitado por el espacio y el tiempo. A menudo la falta de espacio es responsable del aspecto imperfecto de algunos cristales en su forma externa.

Aquí tienes algúnos ejemplos de sólidos cristalinos.

Aluminio
Cinabrio Bismuto Niobio
Imagen 04. Wikimedia. Creative Commons.
Imagen 05. Wikimedia. Creative Commons. Imagen 06. Wikimedia. Creative Commons. Imagen 07. Wikimedia. Creative Commons.
Icono de IDevice de pregunta AV - Pregunta de Elección Múltiple
El sólido cristalino se diferencia del amorfo en que:
  
Es transparente y el amorfo no.
Sus átomos ocupan posiciones fijas en el espacio y los del amorfo no.
Tiene una forma determinada y el amorfo no la tiene determinada.

El aspecto externo de un cristal no suele ser regular porque:
  
Contiene impurezas.
Se forma a temperaturas muy elevadas.
Se forma en un lugar muy espacioso.