Un cristallo è un corpo solido, con facce piatte e ben modellate, con bordi dritti e vertici nitidi. Nella vita di tutti i giorni siamo circondati da cristalli (il sale comune che usiamo in cucina, lo zucchero, quelli che si trovano nelle monete, nelle ossa del corpo o nei materiali utilizzati nella costruzione).

La cristallografia è la disciplina scientifica che studia le caratteristiche e le proprietà dei cristalli.

La cosa più importante di un cristallo è conoscere la sua struttura, che determina quali sono le sue proprietà fisiche o chimiche. In questo senso, si deve tener conto del fatto che un cristallo ha una forma geometrica regolare.

Cristalli e minerali

L'interesse per i cristalli è nato dallo studio dei minerali. Gli alchimisti del Medioevo si chiedevano perché ogni minerale avesse una certa struttura geometrica. Gli scienziati medievali non sono stati in grado di rispondere a questo tipo di domande. Fu nei secoli seguenti che la configurazione della materia iniziò a essere compresa. In questo modo, è stato osservato che la materia cristallina esisteva con un ordine periodico. La cristallografia ha risposto a questa osservazione e questa disciplina descrive come si forma la materia cristallina, qual è la sua struttura e come è organizzata. In questo modo, un cristallo può essere compreso come un solido omogeneo che ha un ordine interno nella sua morfologia poliedrica.

Differenziare il cristallo dal minerale e il ruolo della mineralogia

Definendo cos'è un cristallo, è già possibile capire cos'è un minerale, che è un solido cristallino di origine naturale. Si potrebbe dire che la mineralogia sarebbe la conoscenza che studia la composizione chimica, la struttura, l'origine e le proprietà di ciascun minerale in base alla sua composizione cristallina.

La cristallografia, un passo ancora maggiore nell'analisi

La cristallografia va oltre la mineralogia. Infatti, oggi si parla di scienza dei materiali, il cui obiettivo è la creazione di nuovi materiali applicabili alle nuove tecnologie e all'industria. Alcuni esempi di questa scienza sono evidenziati nella nanotecnologia o nella semiconduttività.

La custodia in carbonio

Un esempio concreto sarebbe il caso del carbonio. Quando il carbonio si cristallizza per formare una certa struttura, forma un minerale, il diamante (il minerale più duro conosciuto). Se il carbonio si cristallizza in una struttura diversa, può formare grafite (uno dei minerali meno duri conosciuti). Pertanto, entrambi i minerali sono identici dal punto di vista chimico ed è la loro forma organizzativa che li rende unici e diversi.