Guía de Cristaloquímica

INTRODUCCIÓN

Cristaloquímica es la parte de la Cristalografía que estudia la disposición de los átomos en la materia cristalina; es decir, su estructura. En este caso hay que introducir el concepto de cristal real, ya que hay que considerar sus imperfecciones, al contrario de como se consideraba en la Cristalografía geométrica.

CONTENIDOS

Los contenidos teóricos del bloque se presentan divididos en cuatro 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 6.- ESTRUCTURAS CRISTALINAS.

Empaquetados compactos. Coordinación.

TEMA 7.- MODELOS ESTRUCTURALES BÁSICOS

Modelos estructurales básicos. Estructuras cúbicas compactas y hexagonal compacta. Estructuras derivadas. Estructuras de los silicatos.

TEMA 8.- DEFECTOS

Cristal real. Defectos. Isomorfismo

TEMA 9.- POLIMORFISMO

Polimorfismo y transformaciones polimórficas. Transformaciones orden-desorden.

Los enunciados de las tareas a realizar en este bloque son para trabaja con modelos de bolas y alambres de estructuras cristalinas y con programas de ordenador que permiten obtener dichas estructuras en dos y tres dimensiones desde distintos puntos de vista. El enunciado de la tarea a realizar en cada sesión 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:

• Estructuras cristalinas. Consta de 2 sesiones, una con modelos estructurales de bolas y alambres y otra con el programa de ordenador Crystallographica.

• Obtención de la fórmula estructural y representación en diagramas composicionales.

OBJETIVOS

1. Adquirir conocimientos teóricos básicos sobre los contenidos del bloque Cristaloquímica en orden de antecedente y consecuente: Definición de estructura cristalina, enlace en las estructuras cristalinas,  tipos de cristales, empaquetados, coordinación, posición de los átomos.

2. Conocer tipos estructurales básicos: estructuras de minerales no silicatos, estructuras de minerales silicatos

3. Diferencien los conceptos de cristal ideal y cristal real

4. Conocer los conceptos de: orden, desorden, defecto, isomorfismo, solución sólida, estabilidad y equilibrio, polimorfismo, politipismo

5. Reforzar los contenidos de la materia mediante la realización de prácticas de gabinete y adquirir determinadas habilidades y capacidades, como la de saber describir una estructura cristalina y representarla e interpretar un diagrama de fases.

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

• 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, etc.

• Modelos de bolas y alambres de los tipos estructurales básicos.