Cristales terrenales y extraterrestres

Cristales de Naica

  • 10 cristales con propiedades asombrosas

Puede que los cristales no te curen o te ayuden a hacer magia. Sin embargo, pueden hacer otras cosas asombrosas. Aquí recogemos diez de ellos.

Fluorita

Olvídate de rubíes, granates y zafiros. La fluorita podría ser el mineral más colorido del mundo por el enorme rango de tonalidades brillantes e iridiscentes que refleja.

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La flourita puede presentarse en casi cualquier color.

Lo curioso es que los cristales puros de fluorita son transparentes.

El color de un cristal es dictado por la forma en que la luz interactúa con los elementos químicos que contiene y la manera como estas sustancias se entrelazan en una estructura ordenada o red cristalina.

Cualquier impureza que llega a la red de la fluorita puede alterar su color aparente. Por ejemplo, los iones de manganeso la hacen ver anaranjada.

Y defectos estructurales dentro de la misma red cristalina, conocidos como centros de colores, tienen un efecto similar.

La característica tonalidad de púrpura profundo de la fluorita ocurre producto de una pequeña cantidad de iones de flúor que son forzados a salir de su sitio en la red cristalina por irradiación o calentamiento.

Selenita de México

Sepultada bajo la Sierra de Naica en Chihuahua, México, la Cueva de los Cristales alberga los cristales más grandes sobre el planeta.

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La selenita alcanza unas proporciones impresionantes.

Llegan a tener 11 metros de largo y uno de ancho, entrecruzándose en la caverna subterránea.

No hay lugar sobre el planeta donde el mundo mineral se revele con tanta belleza“, dice Juan Manuel García-Ruiz, un geólogo de la Universidad de Granada, España, que ha estudiado los cristales.

En 2007 García-Ruiz y su equipo descifraron cómo los cristales pudieron crecer tanto.

Aproximadamente hace 26 millones de años, la actividad volcánica debajo de la mina de Naica, llenó la cueva con agua caliente rica en anhidrita, un mineral que se mantiene sólido por encima de 58 °C.
Una piedra de selenita, llevada a un tamaño manejable.
Una piedra de selenita, llevada a un tamaño manejable.

A medida que el magma se fue enfriando por debajo, la anhidrita se disolvió en el agua.

Muy lentamente, por más de cientos de miles de años, sus componentes químicos se convirtieron en yeso, que puede tomar la forma de cristales.

Y esos grandes cristales de yeso son conocidos como selenita.

Espato de Islandia

Las sagas islandesas del siglo X recuentan los viajes de los vikingos, describiendouna misteriosa “piedra solar” que los marineros usaban para localizar el sol en el cielo y poder navegar en días nublados.

El espato de Islandia es una forma especial de calcita.
El espato de Islandia es una forma especial de calcita.

Durante siglos la identidad de la piedra fue un misterio para los investigadores, hasta que en 2011 unos investigadores encontraron un espato de Islandia a bordo de un barco isabelino hundido en 1592.

Se trata de una variedad de calcita transparente, común en las regiones nórdicas, que separa la luz, produciendo una imagen doble (como en la foto).

Esa propiedad se llama birrefringencia. Es provocada por discrepancias en las fuerzas de cohesión que mantienen unidos los átomos del cristal.

Cuando la luz atraviesa los cristales de calcita, se divide en dos rayos. La asimetría en la estructura del cristal hace que se desvíen de forma diferente, produciendo la doble refracción.

Los investigadores descubrieron que al moverla dentro y fuera del campo visual de una persona, la piedra hace que se vea un patrón de puntos dobles que se alinean con la dirección del sol oculto.

Cuarzo

El cuarzo también hace cosas interesantes debido a sus asimetrías estructurales.

El cuarzo es uno de los cristales más comunes en la Tierra.
El cuarzo es uno de los cristales más comunes en la Tierra.

Cuando se comprime un cristal de cuarzo, la piedra genera un pequeña corriente eléctrica.

La presión sobre la superficie de cristal hace salir de su posición a los iones que contiene, perturbando el equilibrio de carga general y convirtiendo al cristal en una pequeña batería con cargas opuestas.

El fenómeno es conocido como el efecto piezoeléctrico, y también funciona a la inversa. Al pasar una corriente eléctrica a través de un cristal de cuarzo, éste se contraerá.

Las mismas reglas sustentan las formas y ángulos de muchos distintos cristales.

Galena

La galena es el mineral más común rico en plomo, pero lo más llamativo es su capacidad para extraer música y voces de ondas de radio.

Con la galena fueron posibles los primeros radios.
Con la galena fueron posibles los primeros radios.

Y eso lo colocó en el primer plano de los revolucionarios receptores de radio de cristal de comienzos del siglo XX.

La galena es un semiconductor, lo cual significa que conducirá electricidad bajo ciertas circunstancias.

En un receptor de radio de cristal, un fino hilo metálico conocido como “bigote de gato” reposa delicadamente sobre un cristal de galena.

Esa combinación permite que la corriente pase en una dirección, pero no en sentido contrario, convirtiendo las oscilantes ondas de radio, recogidas por una antena, en una señal eléctrica que puede ser transformada en sonido por los parlantes.

Cristal de carbón extraterrestre

Cuando los meteoros caen, las rocas pueden transformarse.
Cuando los meteoros caen, las rocas pueden transformarse.
El diamante es el material natural más duro conocido sobre la Tierra. Sin embargo, dos nuevos tipos de cristales de carbón ultrarresistentes encontrados en el meteorito Haverö lo superan en dureza.

Fueron descubiertos en 2010 por unos investigadores que utilizaban una pasta de diamante para pulir un pedazo del meteorito.

El diamante es tan duro porque los átomos de carbón que contiene están organizados en una red cristalina en forma de tetaedro que es inmensamente fuerte.

En el Haverö, que se estrelló en 1971 en Finlandia, los investigadores encontraron carbón cristalino organizado en una red romboédrica, algo que nunca se había visto en la naturaleza.

La segunda substancia resultó ser una clase totalmente nueva de carbón cristalino descrita como “un intermedio entre grafito y diamante”.

Los cristales son tan pequeños que aún no se ha podido probar los límites de su dureza.

Autunita

La autunita es un mineral que emociona al niño grande que llevamos dentro.

La autunita aparece fluorescente bajo la luz ultravioleta.
La autunita aparece fluorescente bajo la luz ultravioleta.

Sus cristales se ven como escamas verde-amarillas, su contenido de uranio lo hace radioactivo y es además fluorescente.

Cuando la luz ultravioleta brilla sobre un cristal de autunita, transmite energía a los electrones dentro de los átomos de uranio del cristal. Cada electrón estimulado salta momentáneamente fuera del núcleo de su átomo y luego retrocede.

Cuando eso sucede, los electrones liberan destellos de energía lumínica. El efecto colectivo hace que la autonita pareciera tener un brillo verde.

Los minerales fluorescentes dejan de brillar cuando la fuente de luz ultravioleta es eliminada.

Azúcar

Si quieres ver como un cristal brilla, lleva unos terrones de azúcar a un cuarto oscuro y usa la parte inferior de un vaso para triturarlos.

Tritura unos terrenos de azúcar y míralos emitir una luz azulada.
Tritura unos terrenos de azúcar y míralos emitir una luz azulada.
Deberías ver un débil y fugaz brillo azul que emana del azúcar. Esto se llama triboluminescencia. Literalmente significa “frotar luz” y fue algo mencionado inicialmente por el erudito del siglo XVII Francis Bacon. Siglos más tarde, el fenómeno sigue siendo un misterio.

Las actuales teorías suponen que cuando los cristales de azúcar se raspan, fracturan o aplastan, su asimetría estructural fomenta la formación de campos piezoeléctricos mínimos.

Eso separa las cargas positivas y negativas dentro del cristal. Al recombinarse esas cargas, se produce una chispa.

Entonces las moléculas de nitrógeno atrapadas dentro de los cristales absorben esta energía y luminiscencia, como lo hacen durante una tormenta eléctrica.

Cristal biofotónico

Los cristales fotónicos son estructuras microscópicas de aproximadamente una milmillonésima de un metro de ancho, que pueden controlar y manipular como fluye la luz.

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El espinazo de esta criatura marina es fotónico.

Dependiendo del ángulo, un cristal fotónico solo permitirá el paso de ciertas longitudes de ondas de luz y bloqueará todas las demás. Esto determina su color.

Las longitudes de ondas bloqueadas son llamadas “bandas fotónicas”.

Es lo que crea los colores vividos y la iridiscencia de algunos insectos, especialmente mariposas y escarabajos, cuyos colores parecen cambiar dependiendo del ángulo desde donde se les ve.

Si pudiéramos duplicar las estructuras fotónicas más complejas, como las que se ven en escarabajos, mariposas, abejas y arañas, podríamos usarlas para mejorar desde las tecnologías de fibra óptica hasta las células solares.

Cristales helados volcánicos

El monte Erebus de Antártica es el volcán activo ubicado ubicado más al sur del planeta. Alrededor de su cumbre hay una red de cuevas heladas que son hogar de frágiles formaciones de hielo que no ocurren en ningún otro lugar del planeta.

Aun si una persona pasa despacio a su lado, puede hacer colapsar estos delicados cristales.
Aun si una persona pasa despacio a su lado, puede hacer colapsar estos delicados cristales.

El laberinto de pasajes es tallado en el hielo por los gases calientes del volcán, que se cuelan por las fisuras en la roca. Dentro de las cuevas, este aire choca con las parejas, donde la humedad se congela en unas delicadísimas e intrincadas formas.

Con tan solo la corriente de aire que genera una persona que pasa despacio las formas pueden caer del techo“, dice Craig Cary, de la Universidad de Waikato, en Nueva Zelanda.

Lee la historia original en inglés en BBC Earth

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