Nombreuses matières solides et des liquides cristallins ont une
régulier, répétitif, agencement tridimensionnel des atomes connus en tant que
structure cristalline ou de réseau cristallin. En revanche, un solide amorphe
est un type de matériau solide, tel que du verre, qui ne dispose pas d'une
telle structure à longue distance répétition. La plupart des propriétés
physiques, optiques et électriques des solides cristallins ou de liquides sont
étroitement liées à la structure cristalline. Les motifs récurrents de la
structure cristalline, qui sont constitués de petites boîtes ou d'autres formes
tridimensionnelles, sont appelées "cellules". Bon nombre de ces
cellules sont regroupées en une répétition, la structure ordonnée pour
constituer la structure d'ensemble.
La structure cristalline d'un
matériau donnent cristalline peut affecter un grand nombre de propriétés
globales de ce matériau. Il est l'un des principaux facteurs qui affectent
définissant les propriétés optiques du matériau, par exemple. Structure
cristalline aussi affecte considérablement la réactivité de la matière
cristalline, car elle détermine l'agencement des atomes réactifs sur les bords
extérieurs et les faces du solide cristallin ou liquide. Autres
caractéristiques matérielles importantes, y compris les propriétés électriques
et magnétiques de certains matériaux, sont également déterminées en grande
partie par la structure cristalline.
Les minéralogistes cristallographes,
des chimistes, des physiciens et souvent l'étude des matériaux cristallins en
laboratoire. Certains aspects les plus simples de structures cristallines peut
être déterminé par de simples mesures géométriques, mais diverses méthodes
basées sur la diffraction des rayons X, neutrons, électrons, d'autres
particules ou permettre des déterminations beaucoup plus facile et plus précise
de la structure. Certains chercheurs ne s'intéressent qu’à la détermination de
la structure d'un matériau donné cristallin tandis que d'autres sont plus
intéressés à déterminer comment cette structure se connecte à d'autres
propriétés du matériau. D'autres chercheurs sont intéressés à trouver des
applications utiles pour les différents matériaux en fonction de leurs
structures, et certains tentent même de synthétiser de nouveaux solides
cristallins et liquides basés sur les propriétés attendues de leurs structures désirées.
Il convient de noter que, bien que
théoriques matériaux cristallins sont composées d'une série parfaite et
cohérente des unités répétées, les cristaux réels ont tendance à avoir des
failles. Ces défauts sont, dans la plupart des cas, de simples irrégularités
dans la structure cristalline régulière autrement. Dans certains cas, cela se
produit quand un atome occupe une place différente dans une structure
cristalline donnée que normalement. Les différentes propriétés de cet atome peuvent
avoir des répercussions importantes sur la façon dont les unités structurales
du cristal se ranger autour de lui. De même, les défauts ou les irrégularités
de vrais cristaux peuvent avoir des répercussions importantes sur l'ensemble
des propriétés du matériau cristallin.
Ecrit par: Daniel Liden
Edité par: Jenn Walker