Guía de Cristalografía geométrica

INTRODUCCIÓN

Cristalografía geométrica es la parte de la Cristalografía que estudia la materia cristalina desde un punto de vista geométrico

CONTENIDOS

Los contenidos teóricos del bloque se presentan divididos en 5 temas y éstos en capítulos o secciones. Cada uno de los capítulos o secciones se encuentra en una página web, a la que se puede acceder haciendo clic sobre el título correspondiente de la página web que contiene el índice del bloque o del tema, al que se accede desde Entrada a los temas de Cristalografía del apartado Contenidos en línea de Cristalografía o desde el índice del instalable una vez instalado en el PC o portátil del alumno.

Estos capítulos o secciones se encuentran también en formato pdf para descargar.

TEMA 1.- INTRODUCCIÓN A LA CRISTALOGRAFÍA

Cristalografía. Concepto de cristal.

TEMA 2.- PERIODICIDAD, REDES CRISTALINAS, SÍMBOLOS Y NOTACIONES

Red cristalina. Celda elemental. Elementos de la red. Notaciones. Espaciado reticular. Densidad reticular. Red recíproca.

TEMA 3.- SIMETRÍA

Simetría contenida en las redes. Concepto de simetría. Operaciones de simetría. Elementos de simetría.

TEMA 4.- SIMETRÍA PUNTUAL

Grupos puntuales y clases cristalinas. Sistemas cristalinos. Formas cristalinas.

TEMA 5.- SIMETRÍA ESPACIAL

Grupos espaciales. Posiciones equivalentes generales y especiales. Multiplicidad

Los enunciados de las tareas a realizar se encuentra en una página web, a la que se puede acceder haciendo clic sobre el título correspondiente de la página web que contiene el índice de las prácticas del bloque:

• Redes; filas y planos reticulares; notaciones. Consta de 2 sesiones.

• Simetría puntual y formas cristalinas. Consta de 4 sesiones. En la primera sesión se trata de trabajar con las operaciones de simetría sin traslación existentes en una red cristalina, a partir de dibujos periódicos en dos dimensiones. En las otras tres sesiones los alumnos trabajan con modelos de minerales en papel o en madera.

• Simetría espacial. Consta de 2 sesiones. En la primera los alumnos trabajan con las operaciones de simetría con traslación existentes en una red cristalina, a partir de dibujos periódicos en dos dimensiones y en tres cuando se les indica la coordenada de la tercera. En la segunda trabajan con simetría espacial, posiciones equivalentes, proyección de estructuras cristalinas.

Estos enunciados se encuentran también disponibles en formato pdf para descargar.

OBJETIVOS

1. Adquirir conocimientos teóricos básicos sobre los contenidos del bloque Cristalografía geométrica en orden de antecedente y consecuente: Los principios básicos de la Cristalografía: Definición de cristal y estado cristalino y mineral. Propiedades de la materia en estado cristalino.

2. Conocer los cristales desde un punto de vista geométrico: Concepto de red, elementos de red, Símbolos y notaciones, Concepto de simetría, Simetría interna: Grupos espaciales, Simetría externa: Grupos puntuales, Operaciones de simetría

3. Manejar el lenguaje propio de la Cristalografía Geométrica

4. Reforzar los contenidos de la materia mediante la realización de prácticas de gabinete y adquirir determinadas habilidades y capacidades, como la de saber describir un material en estado cristalino (mineral) mediante el concepto de red o la de describir su simetría.

5. Captar los conceptos de periodicidad, orden, traslación.

6. Reconocer la actuación de los operadores de simetría sin traslación asociada.

7. Reconocer las formas cristalinas de los minerales y su simetría.

8. Realizar proyecciones a partir de las cuales poder identificar dichas formas cristalinas.

9. Relacionen la simetría con la estructura cristalina (disposición ordenada y periódica de los átomos en el espacio de tres dimensiones). Manejen esta información en la forma que se proporciona en la bibliografía.

METODOLOGÍA

Las actividades presenciales se estructuran en clases expositivas, clases prácticas y tutorías grupales. Como apoyo a dichas actividades los alumnos disponen de material docente, aplicaciones, wiki, foro, enunciados de tareas y prácticas, etc. en el Campus Virtual.

En las clases expositivas de teoría el profesor expondrá de forma clara y concisa los conceptos teóricos que permitan al alumno abordar el estudio y compresión del bloque. Las clases serán de 50 minutos y seguirán el calendario aprobado por la Facultad. Como apoyo se utilizarán los medios audiovisuales y TICs adecuados a cada tema. Además, los alumnos realizarán un cuestionario evaluable al finalizar cada tema del bloque con preguntas de diferente tipo.

Las clases prácticas tendrán como objetivo la aplicación directa de los conocimientos adquiridos así como de la adquisición de determinadas habilidades. Las clases serán de dos horas y seguirán el calendario aprobado por la Facultad. Previamente a la clase los estudiantes dispondrán del enunciado y pautas, así como de los objetivos de la práctica.

Dentro de las actividades no presenciales se consideran dos. Una corresponde a las del estudio por parte del alumno de aquellos contenidos del bloque que le permitan alcanzar los objetivos especificados. La otra son tareas planificadas por el profesor de actividades determinadas relacionadas con los contenidos del bloque. Permitirán al estudiante reforzar los conocimientos y habilidades y destrezas adquiridas y desarrollar otras transversales como: búsqueda de información, capacidad de síntesis, de relación y comparación, etc.

EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE DE LOS ESTUDIANTES

Las tareas, cuestionarios y/o exámenes de cada bloque podrán repetirse al menos una vez en caso de no haberlas superado la primera vez que se realicen. Cuando alguna de ellas no haya sido realizada ni en primera ni en segunda instancia se considerará calificada con un cero.

El bloque se considera aprobado con una calificación igual o superior a 5. Las tareas, los cuestionarios y/o exámenes tendrán, respectivamente, una puntuación máxima de 5 puntos, haciendo una calificación máxima total para el bloque de 10 puntos.

El peso del bloque en la calificación final será de un 1/3. Cuando tres o más de las tareas, cuestionarios y exámenes del bloque no hayan sido superados ni en primera ni en segunda instancia se considerará suspenso ese bloque.

Se mantendrá la calificación de la(s) parte(s) aprobada(s) hasta iniciar el nuevo curso.
Los estudiantes que no realicen la evaluación continuada tendrán un examen final del bloque que constará de dos partes, una de teoría y otra de prácticas. Cada parte,  con el mismo valor, se calificará sobre 10 y se considerará superado el bloque cuando la calificación promedio sea igual o superior a 5. El peso del bloque en la calificación final será de un 1/3.

RECURSOS

BIBLIOGRAFÍA

• AMORÓS, J.L. (1990). El Cristal. Morfología, estructura y propiedades físicas. 4 ed. ampliada. Ed. Atlas, Madrid. La 3ª edición, de 1982, se tituló "El Cristal: una introducción al estado sólido".

• BLOSS, F. D. (1971). Crystallography and Crystal Chemistry: An Introduction. Holt, Rinehart and Winston, New York. Existe una edicion de 1994 por la Mineralogical Society of America.

• KLEIN, C & HULBURT, C.S. Jr. (1977-1985-1993). Manual of Mineralogy (after J.D. Dana). 19-20-21 edition. John Wiley & Sons, New York. La edición de 1977 fue traducida por editorial Reverté, Barcelona, que en 1984 publicó su tercera edición en español.

• NESSE W.D. (2000) “Introduction to Mineralogy” Oxford University Press, New York.

Además, se aportan los contenidos de la asignatura en el Campus virtual de la Universidad. En ellos se relacionan otras direcciones web concernientes a contenidos específicos, bases de datos, aplicaciones, etc.

SOFTWARE

• Programas básicos de edición de textos, hoja de cálculo, etc. y específicos para tratamientos cristalográficos, así como aplicaciones informáticas específicas para realizar ejercicios cristalográficos.

INSTRUMENTOS O APARATOS DE LABORATORIO, ETC.

• Ordenadores.

• Fotocopias e impresiones, fotos digitales de motivos periódicos, etc.

• Modelos en madera de sólidos con hábito cristalino.