Krystalická struktura

Uspořádání atomů v krystalu má pak za následek specifické fyzikální a chemické vlastnosti minerálů jako například vodivost, tvrdost či hustotu. Podle typu stavebních částic rozlišujeme následující uspořádání:

• Iontové krystaly – kationty a anionty jsou v krystalické mřížce spojeny elektrostatickými silami – vysoké teploty tání, tvrdé, křehké. V pevném stavu nevodivé, taveniny a roztoky vodivé (elektrolyty) – př. soli
• Atomové krystaly – jednotlivé atomy jsou v krystalické mřížce spojeny kovalentními vazbami – velmi tvrdé, lesklé, vysoké teploty tání, nerozpustné – př. diamant, křemík, karbidy, silicidy
• Molekulové krystaly – molekuly jsou v krystalické mřížce spojeny pouze mezimolekulovými interakcemi – méně pevné, měkké, nízké teploty tání – př. voda (led), organické látky
• Kovové krystaly – kationty kovu jsou v krystalické mřížce těsně spojeny pomocí volně se pohybujících elektronů – elektricky i tepelně vodivé, lesklé, kujné a tažné, ostatní vlastnosti závisí na počtu volných elektronů – př. železo
• Vrstevnaté krystaly – jednotlivé atomy jsou v krystalické mřížce spojeny kovalentními vazbami zajišťujícími vytvoření vrstev a mezimolekulovými interakcemi zajišťujícími soudržnost vrstev – vlastnosti jsou velmi podobné vlastnostem atomových a molekulových krystalů – př. grafit

Plně zaplněná krystalická mřížka je ideální stav, ten je však nereálný ve skutečném světě, kde krystaly mají poruchy mřížky:

• Bodové poruchy
  • substituční atom – příměs atomu jiného prvku do krystalického materiálu (např. v polovodičích)
  • intersticiální atom – cizí atom v meziuzlové poloze (tzn. atom vmísen mezi dvě patra krystalické struktury)
  • vakance – chybí částice v uzlové poloze
  • Frenkelova porucha – kombinace poruchy intersticiálního atomu a vakance (atom se dostal z řádné do intersticiální polohy)
  • Schotkyho porucha – 2 vakance (chybí aniont a kationt)
• Lineární poruchy (dislokace)
  • hranová – chybí souvislá část atomů v jedné vrstvě mřížky, následná deformace ostatních vrstev směrem k vzniklé mezeře
  • šroubová – posun celé struktury o půlotáčku
  • disklinace – stočení mřížkového vektoru – deformace vrstev tak, že vzniknou nové osy symetrie
• Plošné
  • mozaika – pravidelné bloky krystalické mřížky vázané na sebe nepravidelně (jako polykrystaly ale bez plynných částí)
  • hranice zrn

• Krystal
• Krystalová mřížka
• Krystalová porucha
• Izomorfie
• Polymorfie
• Krystalografická soustava
• Krystalografie

• Obrázky, zvuky či videa k tématu krystalická struktura na Wikimedia Commons