Les cristaux

Un cristal est un solide dont les atomes, ions ou molécules sont arrangés de façon ordonnée et périodique dans les trois dimensions de l'espace. Cette organisation régulière à l'échelle microscopique se manifeste par des formes géométriques remarquables à l'échelle macroscopique (faces planes, angles constants). La maille élémentaire est le plus petit motif qui, répété par translation dans les trois directions, permet de reconstituer l'ensemble du cristal. On distingue plusieurs types de mailles : cubique simple, cubique centrée, cubique à faces centrées, hexagonale, etc. Les propriétés physiques des cristaux (dureté, clivage, éclat, système cristallin) dépendent de la nature des liaisons entre les entités et de l'arrangement géométrique. Les minéraux sont des cristaux naturels : le quartz (SiO₂), le diamant (carbone pur), le sel gemme (NaCl) en sont des exemples courants. L'étude des cristaux par diffraction des rayons X permet de déterminer leur structure à l'échelle atomique.