Os cristais são sólidos que possuem ordem de longo alcance. O arranjo dos átomos em torno de um ponto qualquer de um cristal é idêntico ao arranjo em outro ponto qualquer equivalente do mesmo cristal (com exceção de possíveis defeitos locais).
A Cristalografia descreve os modos pelos quais os átomos que formam os cristais estão organizados e como a ordem de longo alcance é produzida. Muitas propriedades químicas (bem como bioquímicas) e físicas dependem da estrutura cristalina. Portanto, o conhecimento de Cristalografia é essencial para a exploração das propriedades dos materiais.
Esta ciência se desenvolveu inicialmente como uma ciência de observação, como coadjuvante da Mineralogia. Os minerais eram (e ainda são) descritos pelo seu hábito, que é a forma típica das espécies minerais e que pode variar desde massas indistintas até cristais bem formados.
As formas belas e regulares de cristais naturais despertam nossa atenção desde o passado distante. A forma e o arranjo das faces dos cristais foram desde cedo usados como critérios de classificação. Mais tarde, a simetria passou a ser tratada matematicamente e se tornou um quesito importante na descrição de minerais.
A determinação de estruturas cristalinas, ou seja, da posição de todos os átomos em um cristal, foi um desenvolvimento posterior, um refinamento que dependeu da descoberta de raios X e suas aplicações.
Famílias de cristais e sistemas cristalinos
As medições detalhadas de espécimes minerais permitiram a definição de seis famílias cristalinas, denominadas anórtica, monoclínica, ortorrômbica, tetragonal, hexagonal e isométrica.
Essa classificação foi ligeiramente expandida pelos cristalógrafos na definição dos sete sistemas cristalinos, que são conjuntos de eixos de referência definidos por sua direção e magnitude e que, portanto, são vetores. As famílias e classes cristalinas são:
(Fonte: All About Gemstones)
(Imagem retirada do livro “Cristalografia”, de Richard J. D. Tilley, publicado pela Editora Oficina de Textos. Todos os direitos reservados)
Saiba mais sobre sistemas cristalinos
Com abordagem atualíssima, esta importante tradução 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.
Cristalografia é um livro-texto inestimável para estudantes de graduação e pós-graduação em Química, Física e Ciências Biomédicas, além de Engenharia Metalúrgica e de Materiais e Geologia, que têm Cristalografia como disciplina obrigatória.
O livro apresenta explicações passo a passo para construção de modelos estruturais, sem excesso de formulação matemática, questões introdutórias para cada tópico, problemas e exercícios.
Confira o sumário da obra aqui.
Capa do livro “Cristalografia: cristais e estruturas cristalinas”, publicação da Editora Oficina de Textos
Sobre o autor Richard Tilley
Richard D. Tilley é professor e pesquisador na Victoria University de Wellington, chefe do grupo de pesquisa com nanomateriais, e diretor do MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology.
