Ao observar um cristal, a primeira coisa que geralmente notamos é o seu formato.
Faces planas, arestas vivas, geometrias repetidas.
Parece que alguém se sentou e desenhou com uma régua.
Mas a parte interessante é esta:
Todos os cristais encontrados na natureza, por mais diferentes que pareçam, na verdade pertencem a apenas sete sistemas cristalinos básicos.
Diamante.
Cristais de sal.
Quartzo.
Esmeralda.
Todos eles crescem de acordo com as regras de um desses sete sistemas.
Neste artigo, explicaremos passo a passo o que são sistemas cristalinos, por que existem apenas sete deles e como esses sistemas determinam a forma dos minerais.
O que é um sistema cristalino?
Um sistema cristalino descreve como um cristal é organizado em escala atômica.
Em outras palavras:
- Como os átomos estão dispostos no espaço
- Em quais eixos eles se repetem
- Em que ângulos esses eixos estão conectados entre si?
O ponto importante é este:
Um sistema cristalino é não tem a forma que você vê do lado de fora.
É o ordem interna atrás dessa forma.
Por causa disso, dois minerais:
- Podem parecer semelhantes por fora.
- Mas pertencem a sistemas cristalinos completamente diferentes.
Ou o contrário:
- Eles podem pertencer ao mesmo sistema cristalino.
- Mas apresentam formas muito diferentes.
Sistema cristalino e forma cristalina são a mesma coisa?
Não. E é aqui que a confusão acontece com mais frequência.
- Sistema de cristal → arranjo atômico interno
- Hábito de cristal → a forma externa do cristal
Por exemplo:
- O quartzo geralmente tem a forma de um prisma hexagonal.
- Mas esse é o seu hábito.
- O que realmente importa é que seus átomos estejam dispostos da seguinte forma: sistema trigonal
Portanto, nem sempre é possível adivinhar corretamente o sistema cristalino apenas observando a forma.
Por que existem apenas 7 sistemas cristalinos?
Porque os átomos não podem se organizar no espaço de maneiras ilimitadas, mas apenas de acordo com certas regras matemáticas.
A cristalografia classifica esses arranjos com base em:
- O número de eixos
- Os comprimentos dos eixos
- Os ângulos entre os eixos
Ao final desta classificação, sete sistemas básicos que podem se formar de forma estável na natureza.
Estes são:
- Cúbico (Isométrico)
- tetragonal
- Hexagonal
- trigonal
- Ortorrômbico
- Monoclínico
- Triclínica
Agora vamos examiná-los um por um, de forma simples.
1. Sistema Cristalino Cúbico (Isométrico)
Este sistema é o mais simétrico.
Suas propriedades:
- Existem três eixos
- Todos eles têm o mesmo comprimento.
- Elas se cruzam em um ângulo de 90 graus.
Por isso, os cristais neste sistema geralmente têm a seguinte aparência:
- Cubos
- Octaedros
- Dodecaedros
Minerais comuns:
- Halita (sal-gema)
- Galena
- Pirita
- Diamante
A quebra cúbica dos cristais de halita não é uma coincidência.
A configuração atômica torna isso necessário.
2. Sistema Cristalino Tetragonal
Este sistema é semelhante ao sistema cúbico, mas existe uma pequena diferença.
Suas propriedades:
- Existem três eixos
- Os dois têm o mesmo comprimento.
- O terceiro eixo tem um comprimento diferente.
- Todos os ângulos são de 90 graus.
Isso produz cristais:
- Uma forma prismática alongada
- Crescimento principalmente na direção vertical.
Minerais comuns:
- Zircon
- Rutilo
- Cassiterita
O alongamento em forma de agulha dos cristais de rutilo está relacionado a esse sistema.
3. Sistema Cristalino Hexagonal
Como o nome sugere, este sistema possui simetria hexagonal.
Suas propriedades:
- Existem quatro eixos
- Três estão no mesmo plano e em ângulos de 120 graus.
- O quarto eixo é perpendicular a eles.
Essa estrutura faz com que os cristais cresçam da seguinte forma:
- prismas hexagonais
- Estruturas em camadas
Minerais comuns:
- Berilo (esmeralda, água-marinha)
- Apatita
- Graphite
O formato característico de prisma hexagonal da esmeralda é resultado direto desse sistema.
4. Sistema Cristalino Trigonal
O sistema trigonal é frequentemente confundido com o sistema hexagonal.
Mas elas não são iguais.
Suas propriedades:
- A simetria é tripla.
- Mesmo que a estrutura pareça hexagonal, o arranjo atômico é diferente.
Este sistema pode criar:
- Simetria em forma de espiral
- faces de cristal inclinadas
Minerais comuns:
- quartzo
- Calcita
- Coríndon
A chave para entender por que o quartzo parece hexagonal, mas não é classificado como tal, está aqui.
5. Sistema Cristalino Ortorrômbico
Neste sistema, a simetria é menor.
Suas propriedades:
- Existem três eixos
- Todos têm comprimentos diferentes.
- Mas os ângulos ainda são de 90 graus.
Isso produz cristais:
- Uma estrutura assimétrica, porém ordenada.
- Aparência retangular
Minerais comuns:
- Olivina
- Enxofre
- Topázio
A aparência "irregular, porém equilibrada" dos cristais de olivina provém desse sistema.
6. Sistema Cristalino Monoclínico
Aqui, a simetria diminui ainda mais.
Suas propriedades:
- Existem três eixos
- Dois ângulos medem 90 graus.
- O terceiro ângulo é inclinado
Isso faz com que os cristais pareçam:
- Tilted
- Deslocado
Minerais comuns:
- Gesso
- Feldspato ortoclásio
- Malaquita
É aqui que você entende por que os cristais de gesso muitas vezes parecem "tortos".
7. Sistema Cristalino Triclínico
Este é o sistema com a menor simetria.
Suas propriedades:
- Existem três eixos
- Nenhum deles é igual.
- Nenhum dos ângulos é de 90 graus.
Neste sistema, os cristais apresentam a seguinte aparência:
- Completamente assimétrico
- Complexo
Minerais comuns:
- Albita
- Kyanite
- Turquesa
Agora está claro por que esses minerais parecem "sem regras".
Por que os sistemas cristalinos são importantes?
Porque o sistema cristalino afeta diretamente:
- Propriedades físicas do mineral
- Clivagem e fratura
- Comportamento óptico
- Força mecânica
Por essa razão, os sistemas cristalinos são conhecimentos básicos em:
- Gemologia
- Petrografia
- Ciência de materiais
- uso de minerais industriais
Conclusão
Os cristais não crescem aleatoriamente.
Cada um deles é:
- Definido em escala atômica
- Estruturado matematicamente
- Limitado por regras físicas
Os sete sistemas cristalinos são os quadro estrutural por trás de toda essa diversidade na natureza.
Quando você olha para um cristal, você não vê mais apenas sua forma.
Você também consegue perceber a ordem interna por trás disso.
