Cristalografia: Perguntas e respostas

Cristais: a ametista é uma variedade violeta ou púrpura do quartzo

O que é um sistema cristalino?

Um sistema cristalino é um conjunto de eixos de referência usados para definir a geometria de cristais e estruturas cristalinas. Os sistemas cristalinos são sete: cúbico, tetragonal, ortorrômbico, monoclínico, triclínico, hexagonal e trigonal. Trata-se de sistemas de eixos de referência com direção e magnitude, que são, portanto, vetores. Eles podem ser definidos pelos seus comprimentos e pelos ângulos interaxiais.

Os três eixos de referência são denominados a, b e c, e os ângulos entre as porções positivas dos eixos são α, β e γ, em que α é o ângulo entre +b e +c, β, o ângulo entre +a e +c, e γ, o ângulo entre +a e +b.

Os ângulos considerados são iguais ou maiores que 90o, exceto no sistema trigonal. Nas ilustrações, em geral, o eixo a é representado se projetando para fora do plano da página, em direção ao leitor, o eixo b é voltado para a direita e o eixo c aponta para o topo da página.

O que são celas unitárias?

Todos os cristais podem ser construídos pelo empilhamento regular de um pequeno volume de material, denominado cela unitária. Os vértices da cela unitária são, em geral, considerados paralelos aos eixos dos vetores a, b e c dos sete sistemas cristalinos.

O comprimento das arestas da cela unitária é escrito como a, b e c, e os ângulos entre as arestas são indicados por α, β e γ. Os valores de a, b, c, α, β e γ são denominados parâmetros de cela unitária ou parâmetros de retículo de uma dada substância cristalina.

Que informações são necessárias para descrever uma estrutura cristalina?

A mínima informação necessária para descrever uma estrutura cristalina é o tipo de cela unitária, ou seja, cúbica, tetragonal etc., os parâmetros de cela unitária e a posição dos átomos na cela unitária. O conteúdo atômico da cela unitária é um número inteiro Z múltiplo da composição do material.

O valor de Z é igual ao número de unidades de fórmula do sólido na cela unitária. As posições atômicas são expressas em termos das coordenadas x, y e z. Esses valores são frações das arestas da cela unitária, a, b, c, por exemplo, ½, ½, ¼.

Tudo a ver

 

Com abordagem atualíssima, a Cristalografia: cristais e estruturas cristalinas apresenta os conceitos básicos no estudo de cristais e estruturas cristalinas, como simetria em duas e três dimensões, retículo, mosaicos, construção de estruturas, difração, representação de estruturas cristalinas e defeitos cristalinos, além de introduzir temas especializados, como estruturas modeladas, quasicristais e proteínas.