C 3- D,E- Simetría cristalina. Construcción de modelos- Taller de Ciencias

 C3- D,E- Simetría cristalina. Construcción de modelos- Taller de Ciencias 

      La semana pasada examinamos distintos poliedros para aprender sus nombres y ver sus caras y las forma que tenían, clasificándolos según los sistemas cristalinos

      Hoy vamos a estudiar los elementos de simetría que presentan estos poliedros, que se corresponden con los minerales que encontramos en la naturaleza, y luego construiremos alguno de ellos en base a modelos recortables.

       Llamamos simetría a la repetición de ciertos elementos a lo largo del espacio. En realidad, la simetría de los cristales responde a un ordenamiento interno de sus átomos. La mayoría de los minerales están formados por moléculas que presentan enlace iónico. En este tipo de enlace, los iones guardan entre ellos una distancia fija, que se mantiene por las fuerzas de atracción y repulsión electrostática. Por ejemplo, en la sal común, estas redes forman cubos, pero en otros minerales adoptan otras disposiciones.

   

              Los principales elementos de simetría son: el eje, el plano y el centro.

El EJE es una línea que pasa por el centro del cristal, de manera que al girar éste sobre él, se repite la misma imagen varias veces:

-Si se repite dos veces, hablamos de eje binario. Por ejemplo, tiene eje binario        el prisma rómbico.

-Si se repite tres veces, hablaríamos de un eje ternario. Por ejemplo, el prisma de base triangular tiene un eje ternario.

-Si se repite cuatro veces, el eje será cuaternario. Por ejemplo, el prima de base cuadrada.

-Y si se repite seis veces, el eje será senario. Es lo que pasa en el prisma                 hexagonal

Además del eje que define los sistemas rómbico, trigonal, tetragonal y hexagonal, las figuras pueden presentar más ejes complementarios. Por ejemplo, los prismas presentan ejes binarios perpendiculares a este eje fundamental. El rómbico presenta otros dos, el de base triangular, otros tres, el cuadrado, otros cuatro, y el hexagonal, otros seis. Esos ejes pasan por el centro de las caras, y también por el centro de las aristas

 

El PLANO de simetría es una superficie que divide a la figura en dos imágenes especulares (como el reflejo en un espejo) También pasaría por el centro de la figura. En los dibujos anteriores, los ejes serían las líneas que salen hacia el exte-rior de la figura, y los planos, los que están señalados con líneas discontinuas.

En la figura de la izquierda (un prisma de base rectangular), aparecen dos planos de simetría verticales (los que se cruzan en la cara de arriba) y uno horizontal, perpendicular a ellos. En cambio, en la figura de la derecha aparecen tres verticales y uno horizontal.

Llamamos CENTRO de simetría a un punto que cumple la condición de que encontremos caras, vértices o aristas a la misma distancia de él. Por ejemplo, la figura de la izquierda tendría centro, pero la de la izquierda o una pirámide no, porque la base y el vértice de un triángulo no se encuentran a la misma distancia.

 Las figuras equidimensionales, como el cubo, son las que más elementos de simetría tienen. Así, lo característico del sistema cúbico es tener 4 ejes ternarios (que pasarían por los vértices), tres cuaternarios (que atravesarían el centro de las caras) y seis binarios (que irían por el centro de las aristas)

 

 

Además, abajo salen dibujados los planos: 3 perpendiculares, a la izquierda, y seis más en posición oblicua, coincidiendo con las aristas (Como hay 12 aristas, hay 6)

Para familiarizarnos con las figuras, vamos a construir algunas en cartulina. Para ello, remarcamos las líneas con una regla y un boli que no escriba. Luego, recortamos, doblamos por las líneas hacia dentro, y luego pegamos las solapas. Rellenamos con virutas de corcho blanco antes de pegar la última solapa, para que no pierdan la forma, y posteriormente las barnizaremos.