kristályok
(ideális kristály, reális kristály, sokkristályos, polikristályos, krisztallit, izotróp kristályok, anizotróp kristályok, kristályos anyag, kristályrács, szabályos, tetragonális /négyzetes/, hexagonális, trigonális, rombos, monoklin /egyhajlású/, triklin /háromhajlású/, kriptokristályos)

Kristálynak nevezik a természetben található, vagy mesterségesen előállított szilárd anyagok olyan példányait, amelyek síkokkal határolt szabályos testek (poliéderek) alakjában találhatók.

Az ideális kristály olyan tökéletesen szabályos rácsú egykristály, amely nem tartalmaz szennyezéseket, hiányokat vagy más kristályhibát.
A reális kristály az ideális kristály és a rácshibák együttese.

Néha egészen nagy kristályok találhatók, pl. a szilicium-dioxid (kvarc) mint hegyikristály (a képen).

Vannak persze más nagy méretű kristályok is a természetben például a kalcium-karbonát (mészkő) kalcit formájában és mesterségesen is rengeteg egykristályt állítanak elő, pl. a félvezetőipar számára sziliciumból.

A legtöbb anyag egészen apró, szabad szemmel, sőt esetleg mikroszkóppal sem látható kristályok formájában található, pl a közönséges mészkő, az agyag, a megmunkált fémek, stb.
A műszaki gyakorlatban felhasznált anyagok döntő többsége sokkristályos (polikristályos) szerkezetű. Sokféle, egymáshoz képest véletlenszerű orientációjú krisztallitok halmaza, melyeket felületszerű rácshibák választanak el egymástól.

A krisztallit, olyan kristály, amelynek elhatárolása a belső szerkezettől, a tengelyek helyzetétől független. Olyankor jön létre, ha az egymás mellett növekvő kristályok a kifejlődésben egymást akadályozzák. A krisztallit határoló lapjai tehát egyszerűen érintkezési felületek, nem kristálylapok. Olvadékok kristályosodásakor, pl. a fémek és ötvözetek megmerevedésekor, csak krisztallitok keletkeznek.

A kristályokban az atomok szabályos alakzatban köbös, tetragonális, romboéderes, stb. geometriai formákban helyezkednek el, az adott anyagra jellemző módon. (Lásd lentebb a kristályformákat.)

Vannak szabályos rendszerű (izotróp kristályok) , amelyek törésmutatója minden irányban azonos.

Vannak azonban anizotróp kristályok, (pl. kvarc) amelyek tulajdonságai függenek attól az iránytól, amelyben vizsgálják őket.

Általában minden fizikai sajátosság függ az iránytól, mechanikai tulajdonságok tekintetében a szabályos kristályok sem izotrópok. A kristályos állapot sajátossága tehát az anizotrópia. Az anizotrópia oka a szilárd test szabályos szerkezete. A kristályok legkisebb részecskéi (atomjai vagy molekulái) geometriailag szabályosan rendeződnek.

A kristályokban az atomok meghatározott (fix) pontokon helyezkednek el, hőmozgásuk azonban van, az egyensúlyuk körül rezegnek. Ez a háromdimenzós rezgés a hőmérséklet emelkedésével egyre intenzívebb.

A kristályos anyagot felépítő rácspontok (atomok, ionok, molekulák) periodikus, térbeli (háromdimenziós) elrendeződéséből kialakuló szerkezet a kristályrács, amely (atomok, ionok vagy molekulák) szabályos mintázata egy kristályos anyagban. A kristályrács úgy tekinthető, mint ami a rács elemi cellájának ismételt eltólódásával jön létre.

A kristályrács belső szimmetriája a kristályok külső szimmetriájában tükröződik.
Csak az ideális kristály rácsa tökéletes, a reális kristály rácsában mindig előfordulnak szabálytalanságok, úgynevezett kristályhibák.

Kristályformák (kristálytípusok):

Szabályos, a legszimmetrikusabb rendszer. 3 egyenlő tengelye 90°-ban metszi egymást.
elemi cellája egy kocka. Pl.: kősó
A szabályos kristályok illeszkedésének három lehetősége van:
- tércentrált köbös illeszkedés (baloldali ábra)
- egyszerű (középső ábra)
- lapon centrált (jobboldali ábra)



Tetragonális (négyzetes)
2 egyforma, 1 eltérő hosszúságú, egymást 90°-ban metsző tengely.
Pl.: kassziterit

Hexagonális és trigonális
3 egymást 120°-ban és 1 a síkjukat 90°-ban metsző tengely.
Pl.: kvarc

Rombos
3 egymást 90°-ban metsző különböző hosszúságú tengely.
Pl.: olivin

Monoklin (egyhajlású)
3 különböző hosszúságú tengely 2 egymást 90°-ban, 1 a síkjukat 90°-ban metszi.
Pl.: piroxén

Triklin (háromhajlású)
3 különböző hosszúságú tengely, sehol sem metszik egymást 90°-ban.
Pl.: plagioklász

Jelenleg már a kristályok közé sorolják az 1982-ben felfedezett kvázikristályokat is.

Kriptokristályosnak nevezik az olyan kőzettextúrákat, amelyeknek a kristályos jellege csak vékony rétegben, polarizált fény átbocsátásával, mikroszkóp alatt látható. Egyes vulkáni kőzetekre jellemző. Ilyen anyag az ónix is

Felhasznált irodalom