XXV. ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS SÓLIDOS

CON la imagen que hemos construido de los tres tipos de cristales, �qu� propiedades podemos esperar de cada uno? En el metal, plet�rico de electrones itinerantes, casi libres, esperar�amos que un campo el�ctrico pueda mover f�cilmente a esas part�culas de valencia no amarradas a ning�n �tomo en particular. Pero esto es lo que caracteriza a un buen conductor el�ctrico. Por otro lado, cuando incide un rayo de luz sobre el cristal met�lico, los campos electromagn�ticos que forman la onda luminosa hacen oscilar a los electrones libres, que generan al acelerarse una radiaci�n reflejada. Por lo tanto, conducen mal la luz al ser buenos reflectores: en otros t�rminos, son opacos. En cuanto a sus propiedades t�rmicas, podemos esperar que los metales sean buenos conductores del calor, siendo la explicaci�n microsc�pica semejante: si se aumenta la temperatura en un cierto punto del metal, esto implica aumentar la energ�a cin�tica de los electrones menos amarrados, que luego transportan esa energ�a a todos los confines del cristal. Por otro lado, el amarre met�lico proveniente del gas de electrones es poco direccional. Los �tomos de la red pueden desplazarse de su posici�n de m�nima energ�a sin que �sta se altere mucho, ya que el gas de electrones, por decirlo as�, se adapta a las nuevas posiciones de los �tomos. Esto implica, claro, que los metales se pueden deformar sin llegar a la fractura. Finalmente, y otra vez debido a que el amarre entre iones procede del muy d�ctil y poco exigente gas de electrones, se pueden dar muy diversas mezclas de dos metales, sin que dependan fuertemente de las proporciones relativas de cada elemento. De ah� que exista una gran variedad de aleaciones met�licas.

Pensemos ahora en la imagen nuestra de un cristal covalente, en que los electrones de valencia est�n ocupados en ligar al cristal. No hay en este caso quien transporte la carga o la energ�a t�rmica. Si no hay agentes portadores, la informaci�n no llega nunca, o al menos tarda mucho en llegar. Resultado neto, los cristales covalentes no son buenos conductores ni de la electricidad ni t�rmicos: se pueden usar como aislantes. Como dijimos antes, el enlace covalente es muy direccional y por tanto la posici�n de equilibrio en la red puede ser delicada. Estos s�lidos, en consecuencia, no ser�n d�ctiles sino quebradizos. Finalmente, no existe el mecanismo por el cual se reflejaba la luz al incidir en un metal, y podemos esperar que los cristales covalentes sean buenos conductores de la radiaci�n electromagn�tica, o sea transparente.

Propiedades muy semejantes podemos esperar de los metales i�nicos, si acaso alguna diferencia en sus propiedades �pticas y mec�nicas. Por ejemplo, cuando incide sobre un cristal i�nico una onda electromagn�tica cuya longitud es mucho mayor que la distancia t�pica que separa a los iones, tanto el ion positivo como el negativo sienten un campo el�ctrico del mismo signo. Pero responden a �l de manera contraria y se puede excitar una vibraci�n en la malla cristalina si la frecuencia es la apropiada. A esta frecuencia, el cristal i�nico absorbe la luz y ya no es transparente.

�Qui�n no ha sentido fr�o en la mano al tocar una perilla met�lica? �Qui�n no ha visto los destellos primorosos de los diamantes? �No sabemos que los mejores espejos est�n metalizados? �O que las extensiones el�ctricas son en general de cobre, un metal? Todo ello se explica con los modelos para los s�lidos que hemos desarrollado.