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¿Cristal o vidrio?

Los estudiosos de la química saltarían de coraje si echaran un vistazo a las acepciones que el DRAE da al cristal. He aquí lo que afirma en la segunda y tercera entrada: «2. m. Vidrio, especialmente el de alta calidad; 3. m. Pieza de vidrio u otra sustancia semejante que cubre un hueco en una ventana, en una vitrina, etcétera».

No es por crear polémica, pero si en lugar de vidrio se usara cristal en la construcción, la industria automotriz, las botellas y contenedores, y todo lo que llamamos «cristalería», todos esos productos nos saldrían en un ojo de la cara. Ahora bien, existen dos diferencias importantes que nos permiten distinguir al cristal del vidrio: su naturaleza u origen y los usos que le damos a cada material de acuerdo con sus características.

¿Cuáles son las diferencias?

Resulta que cristal es el nombre que designa a los cuerpos sólidos cuyas partículas constituyentes —átomos, iones o moléculas— están ordenadas formando un patrón o retícula uniforme. Etimológicamente, viene del latín crystallus; y éste, del griego κρύσταλλος, krístalos, la cual era una variedad del cuarzo que hoy conocemos como cristal de roca.

Existen diversos tipos de cristales: sólidos, líquidos, iónicos, covalentes, moleculares y metálicos, y a todos ellos los estudia la cristalografía. La cuestión con el vidrio es que no se trata de un cristal, sino de un sólido amorfo; por el contrario, el cristal cuenta con una geometría simétrica, compuesta por la unión de partículas dispuestas de forma regular, y sigue determinado patrón que se reproduce en toda su materia y crea una red tridimensional. A la repetición indefinida de estas redes elementales se le llama «estructura cristalina».

Los cristales provienen de elementos minerales que se disuelven en las aguas filtradas por las capas rocosas de la tierra y también se generan durante ciertos procesos de formación de las rocas. Sin embargo, hay materias que son susceptibles a formar cristales; por ejemplo, el agua que, cuando se congela, compone cristales de escarcha o copos de nieve. Entre algunos cristales se encuentran las esmeraldas, los diamantes, la sal de gema, los rubíes, los zafiros, etcétera.

Por otro lado, los que no son piedras preciosas, pero que gozan de una gran popularidad industrial, son los cristales duros como el granate, que se usa para perforar y cortar otras materias; por ejemplo, los granos que tiene el papel de lija son fragmentos de cristal de cuarzo o de granate pegados a una hoja.

Por el contrario, el vidrio es un producto —sintético— solidificado y en estado amorfo, debido a su dispersa composición de partículas; se obtiene a partir de una mezcla de compuestos vitrificantes —como el sílice—, fundentes —como los álcalis— y estabilizantes —como la cal—. Este material no lo encontramos en la naturaleza, sino en objetos fabricados que utilizamos y vemos a diario: ventanas, vitrinas, mesas, vasos, vajillas, focos, floreros, botellas, lentes y muchos otros; incluso existen vidrios de seguridad, fibra de vidrio, vidrio aislante, vidrio inastillable, vidrio soplado y vidrio traslúcido. Por su bajo costo de producción, este material resulta útil y económico para el uso cotidiano; sin embargo, dado que es frágil, suele romperse con facilidad.

A ojo de microscopio

Ahora bien, si para la ciencia la diferencia entre ambos materiales radica en la manera en la que se alinean sus componentes, quizá sea más sencillo entender ésta con el siguiente ejemplo:

Imagine un paquete de espaguetis: tiras de pasta largas y delgadas apiladas, unas con otras, en una sola dirección lineal —un orden respecto a un eje—. Si cada espagueti fuera una molécula, entonces podríamos decir que un grupo de moléculas están ordenadas porque todas están orientadas hacia la misma dirección. A las moléculas que presentan un orden repetitivo a lo largo de sí mismas se les llama materiales cristalinos, y este orden hace que se formen cristales o zonas uniformes. Un ejemplo de ello es el diamante, compuesto de unidades de carbono que adheridas entre sí, forman tetraedros; o el cuarzo, que es óxido de silicio en forma cristalina.

Por otro lado, cuando pones a cocer los mismos espaguetis, al hidratarse se laxan y se ponen flácidos, ligeramente elásticos y, por lo tanto, experimentan cambios de posición y ordenamiento; se vuelve una maraña de espaguetis que miran en todas direcciones. Si cada espagueti siguiera siendo una molécula, se podría decir que las moléculas no están ordenadas unas con otras en ningún eje o, en el mejor de los casos, sólo unas pocas. A esta falta de orden se le conoce como amorficidad; el vidrio es un material amorfo porque las sustancias que lo componen —sílice, óxidos de calcio, aluminio y hierro— no presentan orden. Generalmente los materiales amorfos son traslúcidos o transparentes y la luz puede penetrarlos fácilmente. Por otro lado, los materiales cristalinos tienden a ser opacos porque el mismo ordenamiento hace que la luz no pueda penetrar con facilidad, salvo excepciones como el diamante.

Es interesante cómo, a pesar de llamarle cristal al vidrio, o viceversa, la confusión sólo se queda en el ámbito verbal, pues nunca nos han dado un vaso de cristal por uno de vidrio. Así hay muchas cosas en el mundo que llevan un nombre que no les corresponde de acuerdo con lo que supuestamente aluden.

Antes de escribir este artículo, Antonio Arenas —cuya profesión nada tiene que ver con la cristalografía y, por lo tanto, la omite— no tenía idea de que sus finas copas, que siempre presumía, eran de vidrio y no de cristal, como creía. De cualquier modo, seguirá admirando sus cualidades cristalinas, aunque sepa que de eso sólo tienen el nombre.

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