Twitter Facebook Flickr YouTube

Cristal Vs. Vidrio

¿Por qué los químicos llamamos “vidrio” a lo que el resto de mortales llaman “cristal”?

Hace unos cuantos años estaba yo en clase de Química y se me ocurrió decir “cristal de las ventanas”:
-Profe, hace falta limpiar el cristal de las ventanas de esta clase.
-Primero: hará falta limpiar el vidrio de las ventanas, porque cristal no tienen. Y segundo: si hace falta limpiarlas, adelante.
Como quería evitar el tener que ponerme a limpiar, y además me picaba la curiosidad, le pregunté a mi profesor qué diferencia había entre el vidrio y el cristal y él, tiza en mano, me contó lo siguiente:
Como sabes, todas las sustancias están hechas de átomos (exclusivamente de los elementos que aparecen en el póster de la tabla periódica que tenemos aquí en clase) y están unidos entre sí de maneras más o menos efectivas. Algunos de estos átomos están solos y prácticamente no interactúan con nada, como los gases nobles (neón, xenón, kriptón…), otros se unen entre sí, o con otros átomos distintos, formando grupos pequeños y uniformes llamados moléculas (como la molécula del agua, el dióxido de carbono, el oxígeno molecular -el que respiramos-, etc) y otros se unen entre sí o con otros átomos distintos formando redes tridimensionales más o menos complejas, pero se unen todos con todos (esto ocurre con el cloruro sódico -que es la sal de mesa-, con los metales, con el óxido de silicio -que es el cuarzo-, etc).
Cuando los átomos se unen todos con todos formando redes tridimensionales, cada uno de ellos suele ocupar una posición fija en el espacio, y los demás átomos se colocan a su alrededor de forma ordenada, siguiendo un patrón de construcción, y alrededor de cada uno de estos se unen otros tantos de la misma manera, y así sucesivamente hasta llegar a una estructura perfectamente definida que puede describirse con cierta facilidad y que conocemos como red cristalina.
 
En el esquema se muestra la estructura del óxido  de silicio (SiO2), que es el componente del cuarzo. Como ves, hay un orden relativo entre todos los átomos. Cuando esto sucede, a la sustancia en sí la llamamos cristal. Esto es lo que ocurre con las piedras preciosas y la mayor parte de los minerales. Por ejemplo son cristales el diamante, el cuarzo, la fluorita, la blenda, la malaquita, etc.
En el caso del vidrio (el de las ventanas, vasos, lentes, etc) no existe tal orden interno, sino que se trata de un sólido amorfo. El vidrio también está formado por óxido de silicio, pero contiene otros átomos y moléculas que impiden que éste forme redes cristalinas. De hecho, para fabricar vidrio tenemos que fundir la sílice (óxido de silicio), y como ésta funde a temperaturas muy elevadas (~1700ºC) se le añade carbonato sódico para reducir el punto de fusión y la viscosidad. En este proceso se forma óxido de sodio, que ingresa en la red de sílice y la deforma. Además se suele añadir, entre otros, calcio y magnesio (llamados “modificadores de red”) para evitar que cuando el vidrio solidifique al enfriarse se reorganice y forme estructuras cristalinas, y así pueda mantener su estructura amorfa, lo que lo hace más fácil de manejar y modelar: se funde a menor temperatura, se corta fácilmente, se puede laminar, tiene más plasticidad, etc.
 
 
 
En resumen: los cristales tienen una estructura interna ordenada y el vidrio no.
Tras ese día, además de enamorarme un poquito más de la Química, jamás volví a pronunciar “cristal de la ventana”, “copa de cristal” o “cristal de las gafas”, y para gracia o desgracia de los que me rodean, cada vez que escucho pronunciar tales barbaridades al resto de mortales les cuento la misma historia que  acabas de leer.

    1 comentario en "Cristal Vs. Vidrio"

    • Afriel says

      Hola Déborah!

      Una explicación muy interesante! Pero hay algo que no consigo encajar en mi cabeza. Dices que en la naturaleza los átomos pueden hacer esencialmente 2 cosas: o no unirse o unirse, y que cuando se unen lo pueden hacer formando moléculas (en grupitos) o cristales (todos a la vez). Hasta ahí perfecto.

      Pero luego dices que el vidrio es un “sólido amorfo” y, puff… no acabo de entender como encaja un sólido amorfo en el esquema anterior:

      – Dado que no es un cristal, pero que sí existen uniones entre átomos mi primera idea sería meterlo dentro de los elementos compuestos por moléculas.

      – Pero también dices que al mezclar el oxido de silicio con otros elementos, lo único que se está haciendo es impedir la formación de una red ORDENADA, a lo que me pregunto… vale, ¿pero es posible que se siga uniendo “TODO CON TODO”, en una red NO ordenada (en la que de cuando en cuando aparecen los elementos nuevos que has metido, rompiendo el orden perfecto que se formaría si solo hubiera óxido de silicio)? Porque en este caso, está claro que tampoco podría decirse que dicho sólido está compuesto moléculas… (¿y entonces, qué?)

      Puff ¡Qué lío! ¿Dónde encajan los sólidos amorfos? ¿Cuando los átomos se unen pueden hacer más cosas que formar moléculas y cristales? Ampliarías de alguna forma (y sin complicarla mucho más) esa taxonomía que te dio tu profesor?

      Gracias!!!

    Deja un comentario

    Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *