Kryształ – Ciało krystaliczne – ciało stałe, w którym cząsteczki, atomy lub jony są ułożone w uporządkowany w powtarzający się we wszystkich trzech wymiarach przestrzennych schemat ułożenia.
W objętości ciała cząsteczki zajmują ściśle określone miejsca zwane węzłami sieci przestrzennej, i mogą jedynie drgać wokół tych położeń.
Określenie – ciało krystaliczne odnosi się do ciał o dwojakiej budowie:
- monokryształu, zwanego krócej kryształem – uporządkowanie obejmuje całe ciało
- polikryształu – uporządkowanie obejmuje fragmenty ciała.
Kryształy posiadają symetrię translacyjną oraz uporządkowanie układu w skali powyżej 50 Å, co odróżnia je od ciał amorficznych, na przykład szkła.
Ciała krystaliczne powstałe w wyniku procesów naturalnych, geologicznych (zwykle są to polikryształy) nazywa się minerałami.
Niektóre kryształy można opisać za pomocą jednakowego układu odniesienia.
Układ odniesienia w kryształach:
- osie krystalograficzne X, Y, Z
- wektory a, b, c będące bazowymi wektorami translacji komórki elementarnej w sieci krystalicznej
- kąty α, β, γ zawarte pomiędzy osiami krystalograficznymi
Kąty zawarte pomiędzy osiami krystalograficznymi oraz odcinki a, b, c stanowią tzw. stałe sieciowe, wyznaczając kształt komórki elementarnej (zob. sieć Bravais’go).
Kryształy mogą mieć różny układ wewnętrzny cząsteczek w sieci krystalicznej. Na tej podstawie pogrupowano je w układy krystalograficzne.
Oddziaływania między cząsteczkami tworzącymi kryształ:
- siły van der Waalsa (w kryształach cząsteczkowych, np. w suchym lodzie)
- wiązania typowo kowalencyjne (np. w diamencie)
- wiązania metaliczne, np. w czystych metalach lub ich stopach
- wiązania wodorowe (np. w lodzie)
- silne oddziaływania elektrostatyczne (w kryształach jonowych, np. w chlorku sodu, chlorku cezu)
- inne odmiany słabych oddziaływań elektrostatycznych.
Występują również swoiste „hybrydy”, jak np. grafit, który posiada tzw. płaszczyzny grafenowe, w których między atomami występują silne wiązania kowalencyjne, natomiast oddziaływania między płaszczyznami mają charakter sił van der Waalsa.
