Concepto y caracterizacion de sistemas cristalinos

SISTEMAS CRISTALINOS
Sistema cristalino: conjunto de grupos puntuales compatibles con una determinada red de Bravais, es decir, un sistema cristalino se va a caracterizar por un sistema de ejes de referencia o por una determinada cruz axial que corresponde a una red de Bravais. luz Axial: representación gráfica de los seis parámetros que caracterizan los ejes de simetría. En función a esto podemos definir siete sistemas cristalinos. Combinación de tres ejes de rotación simple.

Definición: es un conjunto de caras equivalentes por simetría, el número y el aspecto de esas caras depende dela posición que ocupe respecto a los elementos de simetría.



Las caras tienen un determinado grado de libertad determinada por los elementos de simetría independientes. Por ejemplo: en un octaedro el eje ternario no me va a permitir obtener más caras iguales pero el eje cuaternario sí. Como es un conjunto de caras equivalentes por simetría, a partir de una cara y un eje cuaternario obtengo el resto de caras, además necesito un plano de simetría.



La combinación de formas simples tienen que estar en el mismo grupo puntual. Encontramos dos tipos de formas:



· abiertas: prisma y pinacoide. No delimitan en el espacio totalmente.



· Cerradas: octaedro, son las que aparecen en la Naturaleza. Si delimitan totalmente en el espacio.



La combinación de formas abiertas da formas cerradas.



Existen formas denominadas primarias, fundamentales, generadoras o primordiales que son:



Pedión: Una sola cara que es asimétrica, significa que el sistema triclínico en la clase primera.



Pinacoides: son dos caras simétricas respecto de un centro de simetría.



Domo: conjunto de dos caras no paralelas y que son simétricas respecto a un plano de simetría.



· Esfenoide: dos caras no paralelas simétricas respecto a un eje binario.



· Prisma: conjunto de caras que se encuentran en una zona y que se repiten por un eje de simetría, que coincide con el eje de la zona, y pueden ser: rómbicos, hexagonal, tetragonal, dihexagonal, etc.



· Pirámide o helipiramide: conjunto de caras con aristas comunes que coinciden en un punto y se repiten por un eje de simetría.



Formas Cristalinas.



El aspecto externo de un cristal depende parcialmente de la celdilla unidad y su colocación.



Las redes de Bravais contienen una simetría que es consecuencia de las matrices de la red (los vectores que forman las traslaciones y los ángulos que forman entre sí).



Red triclínica: tenemos tres traslaciones, con vectores distintos y los ángulos que se forman son distintos entre si y distintos de 90º. Tiene un elemento de simetría que es un centro de simetría. (un nudo). Por lo tanto, a cada red de Bravais le asignamos un grupo puntual de simetría. Triclínico: centro de inversión: grupo puntual -1



Red monoclínica: hay ángulos iguales entre si y dos ejes que forman entre si 90º y hace que en esta red aparezcan ejes binarios y planos de simetría. Un eje binario y un plano perpendicular a ese, por tanto se denota como: 2/m . El monoclínico también tiene un centro de inversión.



Red rómbica: las tres traslaciones son distintas pero los ángulos son iguales a 90º. Aparecen tres ejes binarios y perpendicularmente tengo un plano de simetría además de un eje binario principal que es el que contiene dos planos de simetría, por lo tanto, a esta red le corresponde: 2/m 2/ m 2/ m. Además tiene un centro de simetría.



Red tetragonal: tiene los tres ángulos iguales a 90º pero además las traslaciones son iguales entre si, lo que provoca que el eje principal, pase de un binario a un cuaternario y perpendicular a este, vamos a tener cuatro ejes binarios y cinco planos de simetría. La notación que se emplea es: 4/m 2/m 2/m.



Red hexagonal: al haber plano de simetría senario da lugar a que la simetría sea igual a la anterior, pero el eje principal en vez de ser cuaternario es senario. La notación es 6/m 2/m 2/ m . Aparece un centro de inversión, por lo que perpendicular a cada plano hay un eje.



Red trigonal o romboédrica: ocurre que el eje principal, en lugar de ser senario es ternario. Será perpendicular a ejes binarios. En este caso la notación es: 3¯ 2/m trigonal o romboédrico.



Red cúbica: todas las traslaciones son iguales y los ángulos iguales a 90º, se habla de tres ejes principales que son los cuaternarios, coincidiendo con las traslaciones. Además hay otros planos de simetría a 45º entre las traslaciones a las que concurren los ejes ternarios de simetría.



Combinación de ejes de rotación simple con eje monario de inversión.



Centro de inversión.



Son los más sencillos de obtener. Hemos de tener en cuenta que cuando añadimos un centro a un eje de orden par nos va a aparecer un plano perpendicular a ese eje par. Y cuando el eje es impar; eje ternario más centro de inversión, obtenemos un eje ternario de inversión.



Combinación de ejes de rotación simple con ejes de inversión.



Eje binario de inversión es equivalente a un plano de simetría perpendicular a dicho eje.



La obtención es añadiendo a los ejes de rotación simple (se intercambian) por ejes de inversión.



hemiedría: tiene la mitad de los elementos de simetría de la holoedrica.



*paramórficas: combinación de un eje principal más un centro de inversión.



*enantiomórficos: combinación de eje principal más un eje binario perpendicular.



*hemifórmicas: combinación de el eje principal con un eje binario de inversión perpendicular.



*hemiedricas con eje de inversión: el eje principal es un eje de rotoinversión.



Tetraoredria: una cuarta parte de los elementos de simetría de la holoedría, y sólo posee ejes de simetría.



Características simétricas.



Características comunes que aparecen en todos los grupos puntuales de simetría.



Si la simetría de un motivo es igual o superior a la de una red de Bravais el cristal tiene una simetría igual a la red de Bravais.



Si la simetría del motivo es inferior a la red de Bravais, el cristal tendrá una simetría inferior a la misma red de Bravais.



Los ejes de rotación helicoidal y simple del mismo orden, tienen el mismo ángulo de rotación. Son isogonales.



La combinación entre formas pueden ser entre abiertas y cerradas, pero también entre simples. En un sistema hay una forma de la que se genera el resto y se denomina “ forma generadora ó primordial”.



También se le pude denominar dependiendo del emplazamiento de las aristas y vértices; por ejemplo:



-Truncamiento: cuando se sustituye un vértice o arista por una cara, simétrico o asimétrico.



-Biselamiento: cuando se sustituye una arista por dos caras paralelas a ellas.



-Apuntamiento: es la sustitución de las caras de un determinado vértice por otra, se puede hacer en un número igual de caras ó en un número doble.



A veces la simetría de la forma es inferior a la simetría de la figura considerándolo cristalmográfico. Esto se produce por la aparición de estrías.



Agregados Cristalinos.



Cuando se produce la cristalización se forman numerosos cristales, durante el crecimiento, el cual estará condicionado por el espacio que le dejen los demás.



Al final obtenemos un conjunto de cristales que es lo que denominamos agregado cristalino. Si su crecimiento se produce sin seguir ninguna ley, sin relaciones geométricas, entonces tenemos agregados irregulares, por el contrario, si crecen siguiendo un principio tenemos agregados regulares.



Los agregados irregulares son dos tipos de asociaciones:



-Drusas: cuando los cristales están recubriendo una superficie.



-Geoda: cuando recubren una cavidad.



Los agregados regulares los clasificamos en dos grandes grupos:



· Homogéneos. Constituidos por cristales de la misma especie. Pueden gozar de ciertas relaciones geométricas entre los elementos cristalográficos, y esto es lo que nos permite hacer la siguiente clasificación:



Paralelos o holoaxicos: también llamados triaxicos, hay tres direcciones que tienen en común. Es una agrupación de cristales donde todos sus elementos son paralelos. Es decir, sus tres direcciones son paralelas. Es tanto, que se les puede considerar como un solo cristal, puesto que contienen la continuidad del edificio. Ejemplos: cuarzo, además de otros minerales como el crecimiento de cubos paralelos en los ejes ternarios, aristas o formando octaedros o figuras planas. En las detríticas se forman según los vértices produciendo un retardo en el crecimiento de las caras y aristas. El desarrollo esquelético, se desarrollan las aristas. Un buen ejemplo son los cristales de la nieve.



Biaxicos o maclas: podemos ver simples y complejas, son la asociación de dos o más cristales que tienen dos direcciones en común. Aquellos que lo forman son simétricos respecto a un plano, ocurre que uno de ellos se genera a partir del otro cortando por la mitad y girando un cierto ángulo. Cuando coinciden con rotación, con una dirección en común a ambos se dice que la asociación presenta un eje de macla, esta dirección, puede ser un eje de simetría de cada uno de los cristales pero el orden del eje de las maclas no coincide con el orden del eje de simetría de un cristal considerándolo independiente. En otras asociaciones existe un punto interior a partir del cual son simétricos los elementos llamándose centro de maclas y cuando aparecen dos elementos plano y eje estos son perpendiculares.



Ley de maclas: es el centro, eje o plano de simetría. Es la relación que liga los individuos de la macla. Para denominar una macla, se hace dependiendo de esta ley, dando por ejemplo la dirección o el plano. Otra forma de denominarlo es aludiendo al mineral que lo forma o la localidad donde se encontró o la forma que presenta.



Tipos de maclas; clasificación dependiendo del número de individuos que lo forman:



Simples: constituidos por dos individuos.



-de contacto o yuxtaposición: los individuos están separados por una superficie lana, que es un plano de macla. Ej: feldespato, yeso...



-de penetración: quienes lo forman tienen una superficie de unión irregular y queda definido por un eje de macla. Ej: Calcita.



Caso particular-> de cruzamiento: quedan materialmente cruzados. Ej: fluorita, estaurolita.



-de complemento: cuando se combinan dos hemiedros que tienen la simetría de la holoedrica.



Compuestas: formadas por más de dos individuos. Se forman por la misma ley de maclas. Un tipo de macla múltiple es la polisintética, donde los individuos se colocan paralelos unos a otros. Son maclas características de los feldespatos, si cruzamos los nicoles, observamos unas rayas blancas y oscuras que indican que la orientación de los distintos cristales de las maclas es indiferente.



Uniaxicos: Son individuos cristalinos que tienen en común una sola dirección. Y son:



-Uniplanares: los individuos cristalinos se disponen de tal forma que comparten una arista.



-Unizonales: que tienen en común una sola cara. Ej: cuarzo.



Hay un caso particular, es el caso de los cristales “mismáticos”, a simple vista vemos sólo un cristal, pero al microscopio se ve una sucesión de cristales de la misma especie compleja.



· Heterogéneos: constituidos por cristales de distinta especie.



Alomorfos: cuando se presenta una asociación de dos formas cristalinas distintas, pueden ser de igual composición química pero distinta forma. Ej: pirita, cristaliza en el sistema cúbico y marcasita que cristaliza en el sistema rómbico, ambas se asocian.



Epitaxias: especies minerales de distinta composición química que se asocian de forma orientada.







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Estado Cristalino



Se describen como materiales cristalinos aquellos materiales sólidos cuyos elementos constitutivos se repiten de manera ordenada y paralela y cuya distribución en el espacio muestra ciertas relaciones de simetría. Así, la propiedad característica y definidora del medio cristalino es ser periodico es decir, que a lo largo de cualquier dirección, y dependiendo de la dirección elegida, la materia que lo forma se halla a distancias



específicas y paralelamente orientada. Además de ésta, otras propiedades características son la homogeneidad y la anisotropia Por tanto, el cristal está formado por la repetición monótona de agrupaciones atómicas paralelas entre sí y a distancias repetitivas específicas.

Estado vítreo

El estado vítreo es amorfo, caracterizado por la rápida ordenación de las moléculas para obtener posiciones definidas.
Los cuerpos en estado vítreo se caracterizan por presentar un aspecto sólido con cierta dureza y rigidez y que ante esfuerzos externos moderados se deforman de manera generalmente elástica. Sin embargo, al igual que los líquidos, estos cuerpos son ópticamente isótropos, transparentes a la mayor parte del espectro electromagnético de radiación visible. Cuando se estudia su estructura interna a través de medios como la difracción de rayos X, da lugar a bandas de difracción difusas similares a las de los líquidos. Si se calientan, su viscosidad va disminuyendo paulatinamente –como la mayor parte de los líquidos- hasta alcanzar valores que permiten su deformación bajo la acción de la gravedad, y por ejemplo tomar la forma del recipiente que los contiene como verdaderos líquidos. No obstante, no presentan un punto claramente marcado de transición entre el estado sólido y el líquido o "punto de fusión".
Las sustancias susceptibles de presentar un estado vítreo pueden ser tanto de naturaleza inorgánica como orgánica, entre otras:
Elementos químicos: Si, Se, Au-Si, Pt-Pd, Cu-Au.
Óxidos: , y algunas de sus combinaciones.
Compuestos: . Siliconas (sustancias consideradas como semiorgánicas)
Polímeros orgánicos: tales como glicoles, azúcares, poliamidas, poliestirenos o polietilenos, etc.

Estructura amorfa

ESTRUCTURA AMORFA



Estructura Amorfa se presenta como un amontonamiento caótico de subestructuras idénticas. La estructura cristalina se presenta en forma de repetición de subestructuras estrictamente periódicas, en las que domina el paralelismo; el cuarzo es el ejemplo más habitual. Por otra parte, en los cristales se distingue un orden a larga distancia, con una organización rigurosamente periódica de las subestructuras, en tanto que en las estructuras



amorfas, las subestructuras siguen líneas quebradas al azar y el orden sólo se discierne a corta distancia. En la difracción también se refleja esta diferencia; la imagen que produce un haz de partículas -fotones, electrones, neutrones- que incide en un cristal amorfo conlleva un punto de impacto central, que corresponde a las partículas no desviadas, rodeado de anillos que corresponden a las distancias medias que son las más frecuentes entre los átomos. Pero, cuando el haz incide en un cristal, la perfecta periodicidad de las estructuras atómicas implica difracciones regulares de las partículas, que tienen lugar en direcciones privilegiadas y características de la estructura del cristal. La imagen se asemeja a una rejilla, en la que se distinguen unos puntos espaciados de forma regular que se llaman reflexiones de Bragg.



Descripción de las propiedades de los sólidos amorfos.



Un sólido amorfo consiste en partículas acomodadas en forma irregular y por ello no tienen el orden que se encuentra en los cristales. Ejemplos de sólidos amorfos son el vidrio y muchos plásticos.



Los sólidos amorfos difieren de los cristalinos por la manera en que se funden. Si controlamos la temperatura de un sólido cristalino cuando se funde, encontraremos que permanece constante. Los sólidos amorfos no tienen temperatura de fusión bien definida; se suavizan y funden en un rango de temperatura y no tienen “punto de fusión” característico.



Los sólidos amorfos, al igual que los líquidos y gases, son isotrópicos, es decir sus propiedades son iguales en todas las direcciones. Esto se debe a la falta de regularidad en el ordenamiento de las partículas en los sólidos amorfos, lo cual determina que todas las direcciones sean equivalentes.



La característica más notoria de estos materiales es la ausencia de orden de largo alcance. Esto significa que, al contrario de lo que ocurre en un cristal, el conocimiento de las posiciones atómicas de una región no nos permite predecir cuales serán las posiciones atómicas en otra región más o menos distante. A corto alcance sólo en el caso de los gases se puede realmente hablar de aleatoriedad, ya que tanto en los líquidos como en los gases se observan valores de densidad que sólo son compatibles con empaquetamientos más o menos compactos de átomos. Ahora bien, la obtención de estos empaquetamientos impone ciertas restricciones, esto es lo que nos permite hablar de orden de corto alcance. Este orden de corto alcance está siempre presente, sin embargo entre el sólido cristalino y el líquido hay bastantes diferencias, mientras que entre el líquido y el sólido amorfo encontramos bastantes semejanzas. Sin embargo el número de átomos que rodea a un átomo dado y la distancia interatómica media son similares en las fases sólida y líquida como corrobora la similitud encontrada en los valores de la densidad de cada fase. Básicamente hay tres modelos que intentan explicar la estructura de un amorfo.



Modelo microcristalino:



Los materiales amorfos están constituidos por un elevado número de agregados cristalinos, cada uno de ellos constituido por alrededor de 100 átomos. Estos agregados cristalinos están dispersos en el sólido y se enlazan entre sí mediante una “red” cuya naturaleza hay que especificar. La limitación en el número de átomos en el agregado proviene del hecho de que no se pueden conseguir agregados compactos de mayor tamaño con energía suficientemente pequeña como para estabilizar la estructura.



Modelo poliédrico:



De nuevo estamos ante un empaquetamiento de átomos, enlazados según una configuración tetraédrica. Sólo para pequeños números de átomos consigue empaquetamientos perfectos con baja energía; para números elevados de átomos hay que empezar a admitir un cierto grado de frustración. Tampoco es capaz de definir la naturaleza de la “red” en la que los agregados están dispersos. Los aglomerados resultantes en este modelo poseen ejes de rotación de orden de cinco, elemento de simetría prohibido en los cristales.



Modelo de empaquetamiento denso al azar:



Este modelo fue propuesto inicialmente por Bernal para explicar la estructura de los líquidos. Su interés actual es fundamentalmente histórico. Se trata de ir ensamblando esferas de forma de forma que la configuración sea lo más compacta posible. En cada etapa vamos añadiendo una nueva esfera tan cerca como sea posible del centro del agregado correspondiente. Las cuatro primeras esferas constituirán un tetraedro regular porque este es el poliedro que permite un empaquetamiento más denso, sin embargo a medida que el número de esferas vaya aumentando, la configuración irá perdiendo capacidad puesto que no podemos rellenar completamente el espacio a base de tetraedros regulares. Para determinar la distribución de átomos en un material y por tanto acercarnos al tipo de orden que presento podemos hacer un análisis de rayos X. En las gráficas siguientes representamos la intensidad de la radiación dispersada en función del ángulo de difracción, para diferentes estructuras.



En un gas se mantiene prácticamente constante como corresponde a una distribución aleatoria de átomos. En el caso de líquidos y sólidos amorfos no podemos hablar de periodicidad pero se observa una fuerte modulación que efectivamente indica un cierto grado de corto alcance. Finalmente en el sólido cristalino las direcciones de dispersión están perfectamente bien definidas dando lugar a las líneas típicas de difracción.

Propiedades características de un material vítreo

Propiedades Características de un Material Vítreo

Caracterización de materiales vítreos

Basado en lo anterior y en el hecho de que las industrias que producen vidrios (industrias farmacéutica, de polímeros, cerámica, etcétera) han reconocido la importancia de la determinación de Tg.

Las aplicaciones potenciales de substancias similares a la trehalosa crean la necesidad de realizar una investigación sistemática a fin de determinar si éstas poseen propiedades adecuadas para su uso como encapsulantes de biomoléculas

En términos generales, podemos definir a un vidrio como un líquido que ha perdido su habilidad para fluir, o bien, como un material sólido amorfo con características estructurales de líquido y que presenta una transición vítrea. La manera más fácil de formar un vidrio es enfriando un líquido lo suficientemente rápido para evitar que la cristalización ocurra. Para entender el proceso de transformación de líquido a vidrio se pueden monitorear los cambios de entalpía o volumen en función de la temperatura. La figura 1 muestra cómo, al bajar la temperatura de un líquido, dos cosas pueden ocurrir: 1) Si el líquido cristaliza, se observa una discontinuidad en la propiedad observada a la temperatura de fusión (línea punteada), correspondiente a una transformación de primer orden.2) Si la cristalización es “ignorada”, el líquido pasa a un estado metaestable superenfriado (línea gris obscuro) y la curva permanece con la misma pendiente. Al continuar enfriando llega un momento en que la pendiente de la curva sufre un cambio y a esta temperatura se le conoce como temperatura de transición vítrea (Tg) y es a la temperatura a la cual el vidrio es formado.

Otra de las propiedades que pueden ser usadas para definir la transición vítrea de un material es la viscosidad. Como es sabido, al enfriar un líquido su viscosidad incrementa progresivamente. En la proximidad de la transición vítrea el líquido pasa de ser un líquido extremadamente viscoso a ser un sólido rígido que retiene las características estructurales de un líquido. Para la mayoría de los vidrios la transición vítrea se presenta cuando la viscosidad del material alcanza un valor de 1012 Pa-s *. Este valor fue usado por C.A. Angell, quien en 1985 propuso una clasificación para los vidrios 4. Angell graficó la viscosidad de varios líquidos en escala logarítmica y usó el valor de la temperatura de transición vítrea, Tg, de una serie de substancias formadoras de vidrio para lograr una comparación de viscosidades en rangos de temperatura muy distintos. Los líquidos siguen dos tipos de comportamiento: aquellos que presentan un comportamiento cercano al descrito por una curva de Arrhenius (línea recta graficando log h vs. 1/T) son llamados “fuertes”, mientras que aquellos que presentan una curvatura son llamados “frágiles” .Los vidrios fuertes como el SiO2 tienen estructuras estables, es decir, arreglos moleculares que resisten modificación térmica y presentan saltos pequeños en su capacidad calorífica durante el proceso de vitrificación. En contraste, los vidrios obtenidos a partir de líquidos frágiles presentan drásticos cambios en el ordenamiento de sus arreglos moleculares cuando son calentados a través de su temperatura de transición vítrea y el cambio de capacidad calorífica en la transición vítrea es mucho mayor que en los vidrios fuertes.

ELEMENTOS DE IMPORTANCIA ECONOMICA, INDUSTRIAL Y AMBIENTAL EN EL PAIS O EN LA REGION.

Elemento de Importancia Económica:

   Hidrogeno (H) Los principales uso del hidrogeno son:

a)    para la producción de amoniaco (N3H) por el proceso (Haber).

b)    En la producción del ácido clorhídrico al combinarse con cloro, en la síntesis del alcohol metilito (CH3OH) al combinar con monóxido de carbono.

c)    Refinación de petróleo.

d)   Hidrogeno de aceite.

   Boro (B) este no metal se utiliza como fertilizante foliar y edáfico.

   

    Carbono (C) este metal es importante ya que forma parte de numerosos compuestos y son importantes para la vida cotidiana del ser humano.

    También forma parte de las estructuras de las grasas o lípidos de la cual la parte estructural esta formada por el glicerol y glicerina el cual es un alcohol.

    El carbono también forma parte de las estructuras de ácidos nucleicos, vitaminas.

     

    Nitrógeno (N) la mayor parte del nitrógeno se encuentra en el aire de la atmósfera y se usa para fabricar amoniaco al combinarse con el hidrogeno en su forma liquida, el nitrógeno se utiliza como congelante.

    Oxigeno (O) este elemento también se encuentra en el aire de la atmósfera y es muy importante en la vida del ser humano ya que el depende de su respiración.

    También se utiliza ampliamente en la industria y también se utiliza en la soldadura autógena o acetilénica.

    Flour (F) los usos de los fluoruros principalmente el fluoruro de sodio se utiliza en la fluoración del agua potable y en las pastas dentales para prevenir las caries.

   

    Cloro (Cl) se utiliza para la elaboración de plástico disolvente, pesticidas, producto farmacéutico, refrigerante y colorante. También se utiliza en la desinfección y para blaquiar textiles.

    Bromo (Br) los compuestos orgánicos que contienen bromo se utilizan como intermediarios en las síntesis industriales de colorantes. Los bromuros inorgánicos se utilizan como medicina en el blanqueo de tejidos y en fotografías bromuro de plata.

     

    Yodo (I) sus compuestos no se usan tan extensamente como las de otros halógenos del grupo 7ª y sus principales  usos: productos farmacéuticos, pinturas, para fotografía en su forma de yoduro de plata y también como desinfectantes.

     Elemento de  Importancia Industrial:

    Aluminio es resistente a la corrosión, se puede laminar e hilar por los que se emplea en la construcción de vehículos, aviones y utensilios domésticos. Se extrae de la bauxita por reducción electrolítica.

    Cobalto se emplea en la elaboración de aceros especiales debido a su alta resistencia al calor, corrosión y fricción. Se emplea en herramienta mecánica de alta velocidad, imanes y motores. En forma de polvo, se emplea como pigmento azul para el vidrio. Su isótopo radiactivo se emplea en el Instituto Nacional de Investigación Nuclear (ININ) de México, por que produce radiaciones gamma.

    Mercurio es resistente a la corrosión y un bueno conductor eléctrico. Se usa en la fabricación de instrumentos de presión, baterías, termómetro, barómetro, amalgamas dentales, sosa cáustica, medicamentos e insecticidas.

    Antimonio se utiliza, metal de imprenta, baterías y textiles.

    Plata se emplea en la acuñación de monedas y manufacturas de vajillas y joyas, en fotografías, aparatos eléctricos, aleaciones y soldaduras.

    Cobre usado principalmente como conductor eléctrico, en la elaboración de monedas y aleaciones como el latón y bronce.

    Plomo se emplea para la fabricación de de barias y acumuladores, de pinturas, soldaduras e investigaciones nucleares.

    Hierro se utiliza en la industria, el arte y la medicina. Para fabricar acero, cemento, fundiciones de metales ferrosos, además es un componente importante de la sangre contenido en la hemoglobina.

    Oro es el patrón monetario internacional, sus aleaciones se emplean en joyerías, y ornamentos, piezas dentales y equipo científicos de elaboración. En la actualidad se ha reemplazado por iridio y rutenio en la joyera, y en piezas dentales, por platino y paladio.

         Elementos de Importancia Ambiental:

     Bromo sus vapores contamina el aire, además sus compuestos derivados solo la crimogenos y venenosos.

   

     Azufre sus óxidos (SO2 Y SO3) contaminan el aire y mezclados con agua producen la lluvia ácida. Algunas sustancias como los derivados clorados, sulfatos y ácidos son corrosivos, el gas H2S es sumamente toxico y contamina el aire.

     Cadmio contamina el agua y el aire es constituyente de algunos fertilizantes que contaminan el suelo.

      Mercurio contamina el agua, el aire y causa envenenamiento. Las algas lo absorben, luego los peces y finalmente el hombre. Los granos lo retienen y como el hombre los ingiere, lo incorpora a sus tejidos. También puede absorberse por la piel.

     Antimonio el envenenamiento por antimonio se produce por ingestión, inhalación de vapor y principalmente por un gas llamado estibina.

     Arsénico en general, todos sus compuestos y derivados son altamente tóxicos.

     Fósforo debido a que se emplea en la síntesis de pinturas, plaguicidas y fertilizantes, contaminan el aire, el suelo y el agua.

     Plomo contaminan el aire, el agua y el suelo (produce graves daños a la agricultura), y cuando se inhala o se ingiere como alimento, se acumula en el cuerpo y produce una enfermedad conocida como saturnismo.

     Cloro sus vapores contaminan el aire y son corrosivo. En forma de clorato, contamina el agua, además de forma mezcla explosiva con compuestos orgánicos que dañan el hígado y el cerebro. Algunos medicamentos que contienen cloro afectan al sistema nervioso.

     Cromo en su forma de cromato soluble contamina el agua. Sus compuestos son perjudiciales para el organismo, pues destruyen todas las células.

      Manganeso los polvos y humos que contienen manganeso causan envenenamientos y atrofian el cerebro, cuando se inhala, además de contaminar el agua.

Estado sólido

Estado sólido cristalino

Los sólidos se pueden clasificar teniendo en cuenta el arreglo interno de sus partículas, en amorfos y cristalinos.

Se puede decir que un sólido es un material que posee forma y volumen definidos y que es una sustancia constituida por átomos metálicos, átomos no metálicos, iones ó moléculas.

Los sólidos cristalinos están constituidos por minúsculos cristales individuales cada uno con forma geométrica y poseen la característica de que al romperse producen caras y planos definidos, al igual presentan puntos de fusión definidos. Como ejemplos podemos destacar: el NaCl, la sacarosa, metales y aleaciones, y también algunos cerámicos.

Los átomos o iones de un sólido se ordenan en una disposición que se repite en tres dimensiones, forman un sólido del que se dice tiene una estructura cristalina, se dice también que es un sólido cristalino o un material cristalino.

Estructura de los materiales

La mayoría de los materiales  los encontramos en estado sólidos no metálicos con los que uno a diario está en contacto, encuentra que no hay diferencia característica entre su forma externa y la de casi todos los objetos metálicos. De aquí que resulte bastante sorprendente para la mayoría de la gente saber que los materiales metálicos poseen una estructura cristalina, mientras que materiales como la madera, plásticos, papel, vidrio y otros no la poseen, éste tipo de materiales tienen un arreglo al azar en sus partículas de manera que logran rigidez a la temperatura ambiente.

Los sólidos se pueden clasificar teniendo en cuenta el arreglo interno de sus partículas, en amorfos y cristalinos.