3.

Cristalografía

El estudio del crecimiento, la forma y la geometría de los cristales se llama cristalografía. Cuando las condiciones son favorables, cada elemento o compuesto químico tiende a cristalizarse en una forma definida y característica. Así, la sal tiende a formar cristales cúbicos; pero el granate, que ocasionalmente forma también cubos, se encuentra con más frecuencia en dodecaedros (sólidos con 12 caras) o triaquisoctaedros (sólidos con 24 caras). A pesar de sus hábitos diferentes (formas de cristalización), la sal y el granate cristalizan siempre en la misma clase y sistema. En teoría son posibles treinta y dos clases cristalinas; pero sólo una docena de clases incluye a casi todos los minerales comunes, y algunas clases nunca se han observado. Las treinta y dos clases se agrupan en seis sistemas cristalinos, caracterizados por la longitud y posición de sus ejes (líneas imaginarias que pasan por el centro del cristal e intersectan las caras definiendo relaciones de simetría en el cristal). Los minerales de cada sistema comparten algunas características de simetría y forma cristalina, así como muchas propiedades ópticas importantes.

Los seis sistemas cristalinos tienen mucha importancia para los mineralogistas y los gemólogos; la especificación del sistema es necesaria en la descripción de cualquier mineral (véase Mineralogía).

1.

Cúbico

Este sistema incluye los cristales con tres ejes perpendiculares unos con otros, y con la misma longitud.

2.

Tetragonal

Este sistema incluye los cristales con tres ejes perpendiculares unos con otros, dos de los cuales tiene el mismo tamaño.

3.

Ortorrómbico

Este sistema incluye los cristales con tres ejes perpendiculares unos con otros, todos de distinto tamaño.

4.

Monoclínico

Este sistema incluye los cristales con tres ejes de distinta longitud, dos de los cuales son oblicuos (es decir, no perpendiculares) entre sí, pero perpendiculares al tercero.

5.

Triclínico

Este sistema incluye los cristales con tres ejes de distinto tamaño y oblicuos los unos con los otros.

6.

Hexagonal

Este sistema incluye los cristales con cuatro ejes. Tres de estos ejes se encuentran en un mismo plano, distribuidos simétricamente y con el mismo tamaño. El cuarto eje es perpendicular a los otros tres. Algunos cristalógrafos dividen el sistema hexagonal en dos, creando un séptimo sistema llamado trigonal o romboedral.

Algunos elementos o compuestos pueden cristalizar en dos sistemas diferentes, originando sustancias que, aunque idénticas en composición química, son diferentes en casi todas las demás propiedades físicas. Por ejemplo, el carbono cristaliza en el sistema cúbico formando diamante y en el sistema hexagonal formando grafito. Aunque el diamante pertenece al mismo sistema que la sal y el granate, está en una clase distinta: cristaliza en tetraedros (sólidos con cuatro caras) o en octaedros (sólidos con ocho caras); esto último es posible en la clase del granate y la sal, pero no lo primero.