Producción de cristales

Las propiedades específicas de los cristales hacen deellos materiales clave en numerosos dominiostecnológicos (electrónica, comunicación, energía,medicina, defensa,…). Para todos estos dominios, esprimordial disponer de cristales con propiedades,tamaños y cualidades apropiadas. El crecimientocristalino o cristalogénesis se ha convertido en unaapuesta tecnológica importante.

La cristalogénesis

Se basa en un principio simple: formar uncompuesto químico sólido organizadoregularmente a escalera atómica, a partir de unmedio líquido o a veces hasta gaseoso. La"cristalización" es espontánea pero hay que dejarleel tiempo de instaurarse y este tiempo esvariable según los compuestos.

Se necesita tiempo para obtener cristales grandes

Un compuesto fundido y enfriado brutalmente(templado) presenta sus átomos inmovilizados en lasituación de desorden (vidrio, amorfo) que tenían en elfundido. Si el enfriamiento es suficientemente "lento"entonces los átomos y moléculas tienen tiempo dedesplazarse hacia los primeros "gérmenes" formados yasí optimizar su apilamiento. Estos dos factoresconducen a un depósito ordenado a escala atómicasobre los gérmenes. Cada "capa" de átomos que sedeposita sobre el germen reproduce el orden de lacapa inferior y sirve de modelo o de "patrón" para las

siguientes.

Este tiempo puede ser muy variabledependiendo de cada material. ¡Si envez de obtener un manojo de pequeñoscristales se prefieren unos cristalesgrandes hay que esperar!

Superficie de un cristal biológico vegetal el cual presenta defectos de apilamiento vistos mediante microscopía de fuerza atómica.

© IUCr – revistas

Cristales de cuarzo sintético Fuente: Colección LMGP-Grenoble-INP

Re- cristalización de ácido cítrico vista con luz polarizada.© CNRS Fototeca / A. Jeanne-Michaud

Sulfato de cobre bivalente hidratadoCrecimiento mediante evaporación lenta a temperatura constante,

con gérmenes, sobre residuos de cuarzo. Duración de unas tres semanas. Elsulfato de cobre es conocido por sus propiedades antisépticas y bactericidas.

Hace mucho tiempo se utilizaba en la viticultura para la preparación del“caldo bordelés” en la lucha contra los parásitos.

© Colección Sofradir-Thierry Miguet

Cristales biológicosLos cristales de proteínas y de otras macromoléculas biológicas

están entre los más difíciles de obtener y nunca son demasiado grandes.¡Los de estas fotos hacen menos de 1 milímetro!

© IUCr – revistas

Zafiros y rubís sintéticosEstos cristales se obtienen por el método de fusión en llama,

proceso realizado por Verneuil en 1902, o por tirado. A parte de en lajoyería, estos cristales son utilizados en la relojería debido a su larga

duración (cristales inrayables de los relojes de lujo), así como por suspropiedades físicas y térmicas en aplicaciones industriales.

© Colección RSA le Rubis