Breve historia de la cristalografía: (VI) El cura rompecristales

René Just Haüy El cura rompecristales

Durante la década de 1770 el joven cura René Just Haüy solía pasar buena parte de su tiempo en el jardín botánico de París. Hacía tiempo que se interesaba por la ciencia y había decidido que estudiar botánica. Con objeto de avanzar en sus estudios compró un ejemplar de Systema naturae de Linneo. Poco después empezó a descuidar sus asuntos botánicos y a asistir al curso que sobre mineralogía impartía Louis-Jean-Marie Daubenton. Una vez concluido el curso Haüy sólo se dedicaría a los minerales.

Calcita

Si hubiésemos de creer a Georges Cuvier, el primer descubrimiento de Haüy se debió a la serendipia. En 1780, mientras observaba un hermoso agregado de grandes cristales prismáticos de calcita, uno de los prismas se rompió, cayó al suelo se rompió en pequeñas piezas. Para su sorpresa todas las piezas eran de la misma forma, no prismática, sino romboédrica como el espato de islandia, otra variedad de calcita. Este hecho habría ocurrido en la historia centenares de veces pero, como diría después Pasteur, “el azar favorece a la mente preparada”. Haüy corrió a su estudio, cogió un escalenoedro grande de calcita y, sin dudarlo, le arreó un martillazo. Para su deleite, los añicos eran todos romboédricos. Haüy llegó a la conclusión de que todos los cristales de calcita, independientemente de su hábito (aspecto geométrico) externo, estan compuestos de “moléculas” romboédricas. No nos resistimos a la tentación del juego de palabras facilón: Haüy, como abad, era buen conocedor del tema: el hábito no hace al monje, en este caso, al cristal.

Torbern Bergman

Esta estupenda anécdota probablemente tenga el mismo grado de veracidad que la de la manzana de Newton, más si tenemos en cuenta que el experimento de romper cristales de calcita lo había ya hecho unos años antes Torbern Olof Bergman. Bergman había publicado sus resultados en 1779 y poco después había empezado a cartearse con Haüy. Es, por tanto, evidente que Haüy conocía los trabajos de Bergman cuando realizó sus propios experimentos, lo que deja el relato de Cuvier en mera anécdota hagiográfica.

Dodecaedro de Haüy

Sin embargo, y a diferencia de Bergman, Haüy no se quedó en la calcita. Su estudio de otros minerales de la misma manera, esto es, rompiéndolos, le llevó a descubrir que muchos de ellos se rompían (el término técnico es exfoliaban) en trozos característicos de cada mineral: granates, sal de roca y pirita en pequeños cubos, el diamante en octaedros, el yeso y la barita en primas cuadrados, etc. Por lo tanto, las unidades constituyentes básicas de estos minerales debían tener estas formas concretas. Los cristales estarían formados por agregados periódicos tridimensionales de sus “moléculas” constituyentes y las variaciones en las formas aparentes (hábitos) de los cristales de un mismo mineral pueden explicarse por los diferentes ordenamientos posibles de estas “moléculas” constituyentes. De la misma forma que con cubos se puede formar un octaedroo un dodecaedro, un gran número de “moléculas” cúbicas pueden formar un cristal octaédrico o dodecaédrico.

Granate

Pero Haüy descubrió también una limitación a las posibles caras que pueden aparecer en un crital. Desde el momento en que el cristal es una disposición tridimensional periódica de elementos, las únicas caras que pueden aparecer serán aquellas cuyas intersecciones con tres ejes no paralelos correspondientes a vértices del cristal estén en una porporción de números enteros pequeños. Esta ley, publicada en 1784, se la conoce como ley de los enteros o de los índices racionales de Haüy y no difiere mucho, en su parte esencial, de los conceptos que se usan hoy.

El método experimental de Haüy era, como hemos visto, bastante destructivo, y no contaba con la aprobación de todos sus contemporáneos. En su Christallographie (1783), Romé de l’Isle señalaba, con bastante sarcasmo, la aparición de un nuevo tipo de cristalógrafo “para el que la denominación de cristaloclasta (rompecristales) sería más apropiada”. Con todo, la mayoría de los mineralogistas se dieron cuenta de la importancia del trabajo de Haüy. Daubenton, que fue el primero en ser informado de los primeros descubrimientos de Haüy, le animó a remitirlos a la Real Academia ya en 1781, además de incluir los resultados del abad en sus propias clases de mineralogía.

Basándose formalmente en sus artículos sobre la estructura de los granates y la calcita, Haüy se convirtió en miembro de la Real Academia en 1783 (incidentalmente, Romé de l’Isle había solicitado el ingreso tres años antes pero había sido rechazado). En su nueva condición de académico ahora estaba en posición de dar a conocer sus resultados a un público más amplio.

En 1792, Haüy dio un curso de cristalografía. Probablemente nunca antes y muy raramente hasta comenzado el siglo XX, un curso técnico ha tenido un plantel de figuras semejante como alumnos y que representasen tan cabalmente la interdisciplinariedad de la materia en cuestión. Entre los asistentes, por ejemplo, había químicos (Antoine-Laurent Lavoisier, Antoine François de Fourcroy, Louis-Bernard Guyton de Morveau, Claude-Louis Berthollet) y matemáticos (Joseph-Louis Lagrange, Pierre-Simon de Laplace).

Las conferencias de Haüy se hicieron tan populares que recibían asistentes de todas partes de Europa, lo que contribuyó a la rápida difusión de sus ideas.

Este texto es la sexta parte de la serie Notas para una breve historia de la cristalografía.

Referencias generales de la serie:

[1] Wikipedia (enlazada en el texto)

[2] Cristalografía – CSIC

[3] Molčanov K. & Stilinović V. (2013). Chemical Crystallography before X-ray Diffraction., Angewandte Chemie (International ed. in English), PMID:

[4] Lalena J.N. (2006). From quartz to quasicrystals: probing nature’s geometric patterns in crystalline substances, Crystallography Reviews, 12 (2) 125-180. DOI:

[5] Kubbinga H. (2012). Crystallography from Haüy to Laue: controversies on the molecular and atomistic nature of solids, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 1-26. DOI:

[6] Schwarzenbach D. (2012). The success story of crystallography, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 52-62. DOI:

Esta entrada es una participación de Experientia docet en la Edición Inaugural del Festival de la Cristalografía que organiza Educación química y en la XXX Edición del Carnaval de Química que acoge Activa tu neurona.

6 Comentarios

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Juan Malvaso LòpezJuan Malvaso Lòpez

Sùmamente interesante el articulo. Muchos años dediquè a los minerales y a la minerìa, y siempre me quedò el recuerdo que aprendì, en mis años de estudiante de geologìa y minerìa, que era la llamada ¨Primera Ley de la Mineralogìa y Cristalografìa¨ : ¨Los àtomos, los iones y las molèculas de las sustancias, tienden a agruparse simètricamente entre sì, segùn redes homogèneas, paralelas y tridimensionales, de cuyo crecimiento, se originan las formas polièdricas de los cristales¨ . Habìa un famoso libro, que entonces,era como la Biblia del tema: ¨ Tratado de Mineralogìa¨de Klockman y Ramdorf, seguramente ya superado por los nuevos conocimientos de la Ciencia. Muchas gracias.

César Tomé López

No te fíes de la Wikipedia en español. No te fíes del DRAE.

Haüy estudió con los monjes premonstratenses de Saint Just. Fue su prior quien lo mandó a París, con una beca al Collège de Navarre (donde estudiaban los pobres) y fue ordenado sacerdote. Era, por tanto, cura. Durante la revolución fue encarcelado, por cura, en el Seminario de Saint Firmin. Como canónigo honorario de Notre Dame de París que fue, tenía rango de abad.
Más, aquí: http://www.newadvent.org/cathen/07152a.htm

AntonioAntonio

Hola:

¿Podrías explicar más en detalle lo de “las únicas caras que pueden aparecer serán aquellas cuyas intersecciones con tres ejes no paralelos correspondientes a vértices del cristal estén en una porporción de números enteros pequeños”? No sé qué significa lo de “ejes correspondientes a vértices” ni lo de “intersecciones en una proporción de números enteros”.

Gracias.

César Tomé López

Es una expresión de la ley de los enteros de Haüy. Simplificando muy mucho: Viene a decir que los índices que representan a las caras que efectivamente aparecen no pueden ser cualesquiera, sino que la relación entre ellos y los índices de una cara de referencia tienen que ser números enteros. Los “tres ejes no paralelos correspondientes a vértices del cristal” son los ejes que sirven de marco de referencia, como los ejes cartesianos, para el cálculo de los índices de las caras; habitualmente corresponden a aristas.

Aquí, en la página marcada como “93″ lo tienes explicado. El capítulo entero explica lo que son ejes y los aspectos básicos de la simetría cristalina: http://www.mineralog.net/wp-content/...imetria.pdf

1 Trackback

[…] A finales del siglo XVIII Martin Heinrich Klaproth continuó el trabajo donde Dolomieu lo había dejado. Klaproth identificó tres formas cristalográficas diferentes de carbonato cálcico: calcita, aragonito y vaterita. Publicó las diferencias detalladas entre estos tres minerales en su Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper, obra en cinco volúmenes publicada entre 1795 y 1810. Haüy se mostró muy interesado en este descubrimiento, pero le desconcertaba el aragonito: a diferencia de la calcita, no se rompía en romboedros. […]

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