Kristal yapı

Günümüzde birçok farklı takı ve aksesuar modeli yapımında kullanılan kristal, yüzyıllardır insanlar için gizem dolu bir obje olarak görülmüştür. Kimyasal açıdan incelendiğinde kristal; katı fazda bulunan bir elementin ya da bileşiğin molekül yapılarının ki buna atom ve iyon yığınları da dahildir, yapısal anlamda geometrik bir özelliğe sahip olmasıdır. İnsanlar evren ve dünyamız hakkında yaptıkları araştırmalarda teknolojiyi daha etkili bir biçimde kullandıkça anlamıştır ki, neredeyse tüm katı maddelerin atomlarında birbirini tekrar eden sıralı bir yapı mevcuttur.

Katı maddelerin oldukça büyük bir bölümünün atomlarının dizilişinde meydana gelen bu sıralı tekrar eden yapı, maddenin billur bir yapıya sahip olmasını sağlar. Bilim adamları teknolojinin gelişmesi ile çok daha kapsamlı inceleme yapılmasına imkan sağlayan mikroskoplar geliştirdikçe, özellikle camın bu maddeler arasında bir istisna olduğunu görmüştür. Plastik de tıpkı cam gibi bir özelliğe sahip olduğundan, cam ve plastikte billurlaşma durumu görülmez.

Toz taneciklerinden tuz zerreciklerine, değerli taşlardan metallere kadar birçok madde billur yapıya sahipken cam ve plastik de bu tür bir nitelik bulunmamaktadır. Kristal denince çoğu insanın aklına cam eşyalar gelse de görüldüğü üzere aslında kristal, mikroskobik ölçekte maddelerin sahip olduğu atomlar arasında görülen bir duruma verilen isimdir. Yoğun madde fiziğinde, malzeme biliminde, mineralojide ve kristalografide kullanılan kristal tanımı maddenin özellikleri ile ilgili bir durum olduğundan, kristalin sadece cam eşyalara verilen bir isim olduğunu söylemek mümkün değildir.

Katı maddelerdeki atomların yerleşimi ile ilgili bir model olarak kullanılan kristal model, camın istisna kaldığı bir özelliktir. Cam üretiminde uygulanan teknikler ile halk arasında bilinen “kristal” görünümü, camın kendi özelliğinden kaynaklanan bir durumdur. Cam üretimi esnasında hızlı soğutma teknikleri uygulanarak camın kristal yerine amorf yapıya sahip olması sağlanarak, camın sahip olduğu mukavemet arttırılmaktadır. Böylece cam saydam özellik kazandığı gibi aynı zaman da çok daha sağlam hale gelmektedir. Cam katı halde olan tek sıvı madde olduğunda atom yapısı da kararsız haldedir ve kristal tanımlamasında farklı bir şekilde yorumlanır.