Kristāls ir ciets ķermenis ar plakanu, labi veidotu seju, ar taisnām malām un asām virsotnēm. Ikdienā mūs ieskauj kristāli (parastais sāls, ko izmantojam ēdiena gatavošanā, cukurs, tas, kas atrodams monētās, ķermeņa kaulos vai celtniecībā izmantotajos materiālos).

Kristalogrāfija ir zinātniskā disciplīna, kas pēta kristālu īpašības un īpašības.

Vissvarīgākais par kristālu ir tā struktūras zināšana, kas nosaka tā fizikālās vai ķīmiskās īpašības. Šajā ziņā ir jāņem vērā, ka kristālam ir regulāra ģeometriska forma.

Kristāli un minerāli

Interese par kristāliem radās, pētot minerālus. Viduslaiku alķīmiķi brīnījās, kāpēc katram minerālam ir noteikta ģeometriskā struktūra. Viduslaiku zinātnieki nespēja atbildēt uz šāda veida jautājumiem. Turpmākajos gadsimtos sāka saprast matērijas konfigurāciju. Tādā veidā tika novērots, ka kristāliskās vielas pastāv ar periodisku kārtību. Kristalogrāfija reaģēja uz šo novērojumu, un šī disciplīna apraksta, kā veidojas kristāliskā viela, kāda ir tās struktūra un kā tā ir organizēta. Šādā veidā kristālu var saprast kā viendabīgu cietu vielu, kurai ir daudzslāņu morfoloģijā iekšējā kārtība.

Kristāla atšķiršana no minerāla un mineraloģijas loma

Definējot, kas ir kristāls, jau ir iespējams saprast, kas ir minerāls, kas ir dabiskas izcelsmes kristāliska cieta viela. Varētu teikt, ka mineraloģija būtu zināšanas, kas pēta katra minerāla ķīmisko sastāvu, struktūru, izcelsmi un īpašības, pamatojoties uz tā kristālisko sastāvu.

Kristalogrāfija, vēl lielāks analīzes solis

Kristalogrāfija pārsniedz mineraloģiju. Patiesībā šodien tiek runāts par materiālu zinātni, kuras mērķis ir radīt jaunus materiālus, kas piemērojami jaunām tehnoloģijām un rūpniecībai. Daži šīs zinātnes piemēri ir izcelti nanotehnoloģiju vai pusvadītspējas jomā.

Oglekļa korpuss

Konkrēts piemērs varētu būt ogleklis. Kad ogleklis kristalizējas, veidojot noteiktu struktūru, tas veido minerālu, dimantu (vissmagāk zināmais minerāls). Ja ogleklis kristalizējas citā struktūrā, tas var veidot grafītu (vienu no vismazāk zināmajiem cietajiem minerāliem). Tādējādi abi minerāli ir identiski no ķīmiskā viedokļa, un tieši to organizatoriskā forma padara tos unikālus un atšķirīgus.