La química de los cristales es el estudio de los principios de la química detrás de los cristales y su uso para describir las relaciones estructura-propiedad en los sólidos. Se describen los principios que rigen el ensamblaje de cristal y estructuras de vidrio , se estudian modelos de muchas de las estructuras cristalinas tecnológicamente importantes ( Zinc Blende , Alúmina , Cuarzo , Perovskita ) y se estudia el efecto de la estructura cristalina en los diversos mecanismos fundamentales responsables de muchos se discuten las propiedades físicas.
Los objetivos del campo incluyen:
- identificando materias primas y minerales importantes, así como sus nombres y fórmulas químicas.
- describir la estructura cristalina de materiales importantes y determinar sus detalles atómicos
- aprender la sistemática de la química del vidrio y el cristal.
- comprender cómo se relacionan las propiedades físicas y químicas con la estructura y microestructura del cristal .
- estudiar el significado de ingeniería de estas ideas y cómo se relacionan con productos extranjeros: pasado, presente y futuro.
Los temas estudiados son:
- Enlace químico , electronegatividad
- Fundamentos de la cristalografía : sistemas cristalinos, índices de Miller , elementos de simetría, longitudes y radios de enlace, densidad teórica
- Predicción de cristal y estructura de vidrio: reglas de Pauling y Zachariasen
- Diagramas de fase y química de cristales (incluidas soluciones sólidas )
- Imperfecciones (incluidos defectos químicos y de línea )
- Transiciones de fase
- Relaciones estructura-propiedad: ley de Neumann , punto de fusión, propiedades mecánicas (dureza, deslizamiento, rotura , módulos elásticos ), humectación , propiedades térmicas (expansión térmica, calor específico , conductividad térmica ), difusión, conductividad iónica , índice de refracción , absorción , color. , Dieléctricos y Ferroeléctricos y Magnetismo
- Estructuras cristalinas de metales , semiconductores , polímeros y cerámicas representativos