Dnes chceme mluvit o Krystal, tématu, které je v posledních letech stále aktuálnější. Od svého vzniku až po dopad na dnešní společnost byl Krystal předmětem mnoha studií a výzkumů, které se snaží pochopit jeho vliv na náš každodenní život. Od svých nejtechničtějších aspektů až po emocionální implikace je Krystal tématem, které vyvolalo zájem odborníků i fanoušků. V tomto článku budeme zkoumat různé aspekty Krystal, od jeho historie až po jeho dnešní roli, s cílem osvětlit tento fenomén a nabídnout komplexní pohled na jeho důležitost a relevanci v našem moderním světě.
Krystal je pevná látka, v níž jsou stavební prvky (atomy, molekuly nebo ionty) pravidelně uspořádány v opakujícím se vzoru, který se zachovává na velké vzdálenosti (oproti atomárním měřítkům). Struktura krystalu je tak určená základní jednotkou vzoru, nazývanou jednotková buňka, jejíž periodické opakování ve třech rozměrech tvoří krystalovou mřížku. V jednorozměrných či dvourozměrných strukturách (jako atomové řetězce či membrány) není při větších rozměrech periodické uspořádání stabilní (Merminova-Wagnerova věta). Krystaly jsou obecně anizotropní.
Látka skládající se z krystalů se označuje jako krystalická.
Krystalickou látku lze převést na amorfní zahřátím a následným prudkým zchlazením. Amorfní látku převedeme na krystalickou dlouhodobým udržováním vysoké teploty.
Objev kvazikrystalů přivedl v r. 1992 Mezinárodní krystalografickou unii ke změně definice krystalu. Namísto tradiční definice krystalu jako periodické struktury zní nová definice takto:
Nová definice s sebou přináší i nové symetrie s lokálním dosahem, tzv. nekrystalografické symetrie.
Podle stupně uspořádanosti lze rozlišovat:
Existuje také takzvaný časový krystal. Ten vykazuje periodicitu i v čase. Ten může existovat i klasicky.
Ideální krystal je teoreticky důležitá představa útvaru, jehož struktura je zcela pravidelná, bez poruch, a rozprostírá se ve všech směrech nekonečně daleko.
Skutečné krystaly se liší konečnými rozměry (i když oproti rozměru jednotkové buňky mohou být ohromné), přítomností poruch (přítomnost některých defektů je za konečných teplot podle základních zákonů termodynamiky nevyhnutelná), a také tím, že geometrická představa buňky a mříže udává pouze střední polohu atomů.
Ideální strukturu ideálního krystalu lze popsat z hlediska symetrie jednou z 230 prostorových grup, jež lze klasifikovat podle 14 typů prostorových mřížek v 7 soustavách.
Podle počtu rovin souměrnosti, os souměrnosti a přítomnosti či nepřítomnosti středu souměrnosti lze krystalové tvary nerostů zařadit do skupin, které se nazývají krystalové soustavy. Jsou to (podle vzrůstající souměrnosti) soustavy:
Podle způsobu, jakým jsou v krystalu vázány jednotlivé atomy (hovoří se o krystalové vazbě), se rozlišují následující typy krystalů:
Počet ploch a vrcholů musí odpovídat počtu hran + 2