क्रिस्टल संरचना
कई ठोस और कुछ क्रिस्टलीय तरल पदार्थों में एक क्रिस्टल संरचना या क्रिस्टल जाली के रूप में जाने जाने वाले परमाणुओं की एक नियमित, दोहराव, तीन आयामी व्यवस्था होती है। इसके विपरीत, एक अनाकार ठोस ठोस पदार्थ का एक प्रकार है, जैसे कि ग्लास, जिसमें इस तरह की लंबी दूरी की दोहराई जाने वाली संरचना का अभाव है। क्रिस्टलीय ठोस या तरल पदार्थों के भौतिक, ऑप्टिकल और विद्युत गुणों में से कई क्रिस्टल संरचना से निकटता से संबंधित हैं। एक क्रिस्टलीय संरचना की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ, जो छोटे बक्से या अन्य त्रि-आयामी आकृतियों से बनी होती हैं, को "कोशिका" कहा जाता है। " इन कोशिकाओं में से कई को समग्र संरचना बनाने के लिए एक दोहराव, क्रमबद्ध संरचना में एक साथ समूहीकृत किया जाता है।
किसी क्रिस्टलीय सामग्री की क्रिस्टल संरचना उस सामग्री के समग्र गुणों को प्रभावित कर सकती है। उदाहरण के लिए, यह सामग्री के ऑप्टिकल गुणों को प्रभावित करने वाले प्रमुख परिभाषित कारकों में से एक है। क्रिस्टल संरचना क्रिस्टलीय सामग्री की प्रतिक्रियाशीलता को भी महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है, क्योंकि यह क्रिस्टलीय ठोस या तरल के बाहरी किनारों और चेहरे पर प्रतिक्रियाशील परमाणुओं की व्यवस्था को निर्धारित करती है। कुछ सामग्री के विद्युत और चुंबकीय गुणों सहित अन्य महत्वपूर्ण सामग्री लक्षण भी मोटे तौर पर क्रिस्टल संरचना द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
मिनरलोगिस्ट, क्रिस्टलोग्राफर, केमिस्ट और भौतिक विज्ञानी अक्सर प्रयोगशाला सेटिंग्स में क्रिस्टलीय सामग्री का अध्ययन करते हैं। क्रिस्टल संरचनाओं के कुछ सरल पहलुओं को सरल ज्यामितीय माप के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है, लेकिन एक्स-रे, न्यूट्रॉन, इलेक्ट्रॉनों या अन्य कणों के विवर्तन के आधार पर विभिन्न तरीके संरचना के बहुत आसान और अधिक सटीक निर्धारण की अनुमति देते हैं। कुछ शोधकर्ता केवल दिए गए क्रिस्टलीय सामग्री की संरचना का निर्धारण करने से संबंधित हैं, जबकि अन्य यह निर्धारित करने में अधिक रुचि रखते हैं कि यह संरचना सामग्री के अन्य गुणों से कैसे जुड़ती है। फिर भी अन्य शोधकर्ता अपनी संरचनाओं के आधार पर विभिन्न सामग्रियों के लिए उपयोगी अनुप्रयोगों को खोजने में रुचि रखते हैं, और कुछ भी अपने वांछित संरचनाओं के अपेक्षित गुणों के आधार पर नए क्रिस्टलीय ठोस और तरल पदार्थों को संश्लेषित करने का प्रयास करते हैं।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, हालांकि सैद्धांतिक क्रिस्टलीय सामग्री दोहराया इकाइयों की एक सही और सुसंगत श्रृंखला से बना है, असली क्रिस्टल में दोष हैं। ये दोष ज्यादातर मामलों में, अन्यथा नियमित रूप से क्रिस्टल संरचना में अनियमितताएं हैं। कुछ मामलों में, यह तब होता है जब एक परमाणु किसी दिए गए क्रिस्टल संरचना में एक अलग जगह लेता है जो सामान्य रूप से होता है। इस परमाणु के विभिन्न गुणों का पर्याप्त प्रभाव हो सकता है कि क्रिस्टल की संरचनात्मक इकाइयाँ इसके चारों ओर कैसे व्यवस्थित होती हैं। इसी तरह, असली क्रिस्टल के दोष या अनियमितताएँ क्रिस्टलीय सामग्री के समग्र गुणों पर पर्याप्त प्रभाव डाल सकती हैं।
