Cristalinidad

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La cristalinidad se refiere al grado de orden estructural en un sólido . En un cristal , los átomos o moléculas están dispuestos de manera regular y periódica. El grado de cristalinidad tiene una gran influencia en la dureza , la densidad , la transparencia y la difusión . En un gas ideal , las posiciones relativas de los átomos o moléculas son completamente aleatorias. Los materiales amorfos, como los líquidos y los vidrios , representan un caso intermedio, ya que tienen orden en distancias cortas (unos pocos espaciamientos atómicos o moleculares) pero no en distancias más largas.

Muchos materiales, como las vitrocerámicas y algunos polímeros , pueden prepararse de tal manera que produzcan una mezcla de regiones cristalinas y amorfas . En tales casos, la cristalinidad suele especificarse como un porcentaje del volumen del material que es cristalino. Sin embargo, incluso dentro de los materiales que son completamente cristalinos, el grado de perfección estructural puede variar. Por ejemplo, la mayoría de las aleaciones metálicas son cristalinas, pero suelen comprender muchas regiones cristalinas independientes (granos o cristalitos ) en varias orientaciones separadas por límites de grano ; además, contienen otros defectos cristalográficos (en particular, dislocaciones ) que reducen el grado de perfección estructural. Los cristales más perfectos son los bultos de silicio producidos para la electrónica de semiconductores; estos son grandes monocristales (por lo que no tienen límites de grano), están casi libres de dislocaciones y tienen concentraciones controladas con precisión de átomos defectuosos.

La cristalinidad se puede medir mediante difracción de rayos X , pero también se utilizan comúnmente técnicas calorimétricas.

Los geólogos describen cuatro niveles cualitativos de cristalinidad:

• Las rocas holocristalinas son completamente cristalinas;
• Las rocas hipocristalinas son parcialmente cristalinas, con cristales incrustados en una matriz amorfa o vítrea;
• Las rocas hipohialinas son parcialmente vítreas;
• Las rocas holohialinas (como la obsidiana ) son completamente vítreas.

• Diccionario Oxford de ciencias , 1999, ISBN  0-19-280098-1 .