Krystalografia (od greckich słów κρύσταλλος krystallos – „lód”, które później zaczęło oznaczać także kryształ górski i inne kryształy, oraz γράφω grapho – „piszę”) – dział nauki zajmujący się opisem, klasyfikacją i badaniem kryształów, krystalitów oraz substancji o strukturze częściowo uporządkowanej. Jej zakres pokrywa się częściowo z mineralogią, fizyką ciała stałego, chemią i materiałoznawstwem.
Dziedzina ta obejmuje między innymi:
- Geometrię kryształów: morfologia i symetria kryształów
- Krystalochemię
- Fizyczno-chemiczną krystalografię: struktury rzeczywiste, krystalizacja i wzrost kryształów, dyfuzja, przejścia fazowe
- Fizykę kryształów
- Analizę strukturalną: rentgenografia strukturalna, spektroskopia
- Krystalografię mezoskopową: domeny, bliźniaki
- Biokrystalografię: rozwiązywanie struktur białek, techniki hodowli kryształów makrocząsteczek
- Krystalografię techniczną: oznaczanie zawartości próbki metodami dyfraktometrii proszkowej, wzrost kryształów technicznych
- Badania uporządkowanych systemów niekrystalicznych: pseudosymetryczne kryształy (kwazikryształy, struktury modulowane), ciekłe kryształy, badanie powierzchni zewnętrznych i granicznych, bliskie uporządkowanie w szkłach
Historia
1669: Niels Stensen formułuje prawo stałości kątów
1801: René-Just Haüy odkrywa prawo symetrii kryształów
1890/91: Arthur Moritz Schönflies i Jewgraf Stiepanowicz Fiodorow wyprowadzają 230 krystalograficzne grupy przestrzenne
1912: Max von Laue przeprowadza pierwsze doświadczenie ugięcia promieniowania rentgenowskiego na krysztale
1913: William Henry Bragg i jego syn William Lawrence Bragg rozwiązują struktury kilku minerałów (Nagroda Nobla 1915)
1934: Arthur Lindo Patterson wyprowadza nazwaną od jego nazwiska funkcję Pattersona, która umożliwia rozwiązanie problemu fazowego dla struktur zawierających atom ciężkiego pierwiastka (metoda ciężkiego atomu)
1956: Herbert A. Hauptman i Jerome Karle wyprowadzają wzór tangensowy używany do rozwiązania struktur kryształów niecentrosymetrycznych (Nagroda Nobla 1985)
1984: Dan Shechtman ze współpracownikami odkrywa w kwazikryształach szybko wychłodzonego stopu glinu i manganu pięciokrotną oś symetrii
