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Niños curiosos Es una serie para niños de todas las edades.Si tiene alguna pregunta que le gustaría que respondiera un experto, envíela a niños curiosos@theconversation.com.
¿Cómo se forman los cristales?– Alyssa Marie, 5 años, Nuevo México
Científicamente hablando, el término “cristal” se refiere a cualquier sólido que tenga una estructura química ordenada.Esto significa que sus partes están dispuestas en un patrón ordenado con precisión, como ladrillos en una pared.Los “ladrillos” pueden ser cubos o formas más complejas.
Soy un científico de la Tierra y un maestro, por eso paso mucho tiempo pensando en los minerales.Son sustancias sólidas que se encuentran naturalmente en el suelo y no se puede dividir más en diferentes materiales que no sean sus átomos constituyentes.Las rocas son mezclas de diferentes minerales. Todos los minerales son cristales., pero no todos los cristales son minerales.
La mayoría de las tiendas de rocas venden cristales minerales que se encuentran en la naturaleza.uno es pirita, que se conoce como oro de los tontos porque parece oro real.Algunas tiendas también exhiben vistosos cristales hechos por el hombre, como bismuto, un elemento natural que forma cristales cuando se funde y se enfría.
¿Por qué y cómo se forman los cristales?
Los cristales crecen cuando moléculas similares se acercan entre sí y se pegan, formando enlaces químicos que actúan como velcro entre átomos.Los cristales minerales no pueden empezar a formarse espontáneamente: necesitan condiciones especiales y un sitio de nucleación para seguir creciendo.Un sitio de nucleación puede ser un borde rugoso de una roca o una mota de polvo con la que una molécula choca y se adhiere, iniciando la reacción en cadena de cristalización.
En la superficie de la Tierra o cerca de ella, muchas moléculas se disuelven en el agua que fluye a través o sobre el suelo.Si hay suficientes moléculas en el agua que son iguales, se separarán del agua en forma de sólidos, un proceso llamado precipitación.Si tienen un sitio de nucleación, se pegarán a él y empezarán a formar cristales.
Sal de roca, que en realidad es un mineral llamado halita, crece de esta manera.También lo hace otro mineral llamado travertino, que a veces forma repisas planas en cuevas y alrededor de fuentes termales, donde el agua provoca reacciones químicas entre la roca y el aire.
Puedes hacer “estalactitas de sal”en casa haciendo crecer cristales de sal en una cuerda.En este experimento, la cuerda es el sitio de nucleación.Cuando disuelve las sales de Epsom en agua y le introduces un hilo, luego lo dejas durante varios días, el agua se evaporará lentamente y dejará las sales de Epsom.Mientras eso sucede, los cristales de sal se precipitan fuera del agua y crecen cristales en la cuerda.
Muchos lugares de la corteza terrestre son lo suficientemente calientes como para rocas para fundirse en magma.A medida que ese magma se enfría, crecen cristales minerales, como el agua que se congela en cubitos de hielo.Estos cristales minerales se forman a temperaturas mucho más altas que la sal o el travertino que precipitan en el agua.
¿Qué cristales pueden decirle a los científicos?
Los científicos de la Tierra pueden aprender mucho de los diferentes tipos de cristales.Por ejemplo, la presencia de ciertos cristales minerales en las rocas puede revelar la edad de las rocas.Este método de datación se llama geocronología – literalmente, medir la edad de los materiales de la Tierra.
Uno de los cristales minerales más valorados por los geocronólogos es circón, que es tan duradero que literalmente resiste la prueba del tiempo.El Los circones más antiguos jamás encontrados. provienen de Australia y tienen alrededor de 4.300 millones de años, casi la misma tan viejo como nuestro planeta.Los científicos utilizan los cambios químicos registrados dentro de los circones a medida que crecían como un "reloj" confiable para averiguar qué edad tienen las rocas que los contienen.
Algunos cristales, incluidos los circones, tienen anillos de crecimiento, como el anillos de un árbol, que se forman cuando se acumulan capas de moléculas a medida que crece el mineral.Estos anillos pueden decirles a los científicos todo tipo de cosas sobre el entorno en el que crecieron.Por ejemplo, los cambios de presión, temperatura y composición del magma pueden dar lugar a anillos de crecimiento.
A veces, los cristales minerales crecen a medida que la alta presión y las temperaturas dentro de la corteza terrestre cambian las rocas de un tipo a otro en un proceso llamado metamorfismo.Este proceso hace que los elementos y enlaces químicos de la roca se reorganicen en nuevas estructuras cristalinas.De esta manera crecen muchos cristales espectaculares, incluidos granate, cianita y estaurolita.
Formas asombrosas
Cuando un mineral precipita en el agua o cristaliza en el magma, cuanto más espacio tiene para crecer, más grande puede llegar a ser.hay un Cueva en México llena de cristales gigantes de yeso., algunos de los cuales miden 40 pies (12 metros) de largo, el tamaño de postes telefónicos.
Los cristales minerales especialmente llamativos también son valiosos como piedras preciosas para joyería una vez que se cortan en nuevas formas y se pulen.El precio más alto jamás pagado por una piedra preciosa fue de 71,2 millones de dólares por la Diamante estrella rosa CTF, que salió a subasta en 2017 y se vendió en menos de cinco minutos.
¡Hola niños curiosos!¿Tiene alguna pregunta que le gustaría que respondiera un experto?Pídele a un adulto que envíe tu pregunta a CuriousKidsUS@theconversation.com.Por favor dinos tu nombre, edad y la ciudad donde vives.
Y como la curiosidad no tiene límite de edad, adultos, cuéntanos también qué te estás preguntando.No podremos responder todas las preguntas, pero haremos nuestro mejor esfuerzo.