Co je to krystalová struktura?

Mnoho pevných látek a některých krystalických kapalin má pravidelné, opakující se trojrozměrné uspořádání atomů známých jako krystalová struktura nebo krystalická mříže.Naproti tomu amorfní pevná látka je typ pevného materiálu, jako je sklo, který postrádá takovou dlouhou opakující se strukturu.Mnoho fyzických, optických a elektrických vlastností krystalických pevných látek nebo kapalin úzce souvisí s krystalovou strukturou.Opakující se jednotky krystalické struktury, které jsou tvořeny malými krabicemi nebo jinými trojrozměrnými tvary, se označují jako buňky.Mnoho z těchto buněk je seskupeno do opakující se, řádné struktury, aby se vytvořila celková struktura.Je to například jeden z hlavních definujících faktorů ovlivňujících optické vlastnosti materiálu.Krystalová struktura také významně ovlivňuje reaktivitu krystalického materiálu, protože určuje uspořádání reaktivních atomů na vnějších okrajích a plochách krystalické pevné látky nebo kapaliny.Další důležité materiálové vlastnosti, včetně elektrických a magnetických vlastností některých materiálů, jsou také určovány převážně krystalovou strukturou.Některé jednoduché aspekty krystalových struktur lze určit jednoduchými geometrickými měřeními, ale různé metody založené na difrakci rentgenových paprsků, neutronů, elektronů nebo jiných částic umožňují mnohem snadnější a přesnější stanovení struktury.Někteří vědci se zabývají pouze stanovením struktury daného krystalického materiálu, zatímco jiní mají větší zájem o určení, jak se tato struktura spojuje s materiály, které jsou ostatními vlastnostmi.Ještě další vědci mají zájem najít užitečné aplikace pro různé materiály založené na jejich strukturách a někteří se dokonce snaží syntetizovat nové krystalické pevné látky a kapaliny založené na očekávaných vlastnostech jejich požadovaných struktur.jsou složeny z dokonalé a konzistentní řady opakovaných jednotek, skutečné krystaly mají tendenci mít nedostatky.Tyto nedostatky jsou ve většině případů jednoduše nepravidelností v jinak pravidelné krystalové struktuře.V některých případech k tomu dochází, když jeden atom zaujímá jiné místo v dané krystalové struktuře, než by to normálně.Různé vlastnosti tohoto atomu mohou mít podstatný dopad na to, jak se kolem něj uspořádají strukturální jednotky krystalů.Podobně defekty nebo nepravidelnosti reálných krystalů mohou mít podstatný dopad na celkové vlastnosti krystalického materiálu.