КРИСТАЛДАР (грекше «кристаллос – мұз») – үш өлшемді периодты атомдық құрылымды және тепе-теңдік жағдайларда пайда болу кезінде табиғи дұрыс симметриялы көпжақтар пішінді болатын қатты денелер. Кристалдар – қатты денелердің тепе-теңдік күйі. Берілген термодинамикалық жағдайлардағы (температурада, қысымда) кристалдық күйлерде болатын әрбір химиялық затқа белгілі бір атомдық–кристалдық құрылым сәйкес болады. Тепе-теңсіз жағдайларда өсірілген кристалдар және дұрыс қырлары болмайтын кристалдар кристалдық күйлердің негізгі белгілерін – торкөздік атомдық құрылымды (кристалдық торларды) және оны анықтайтын барлық қасиеттерді сақтайды.
Көпшілік қатты материалдар поликристалдар болып табылады; олар көптеген жекелеген ретсіз бағытталған ұсақ кристалл дәндерден (кристаллиттерден) құралған. Мысалы, көптеген кен жыныстары, техникалық металдар мен қорытпалар осындай. Ірі жеке кристалдар монокристалдар деп аталған. Кристалдар көбінесе сұйық фазалардан – ерітінділер мен балқымалардан түзіледі әрі өседі; кристалдардың газ фазадан немесе қатты фазаға түрлену кезіндегі фазалардан алынуы да мүмкін. Табиғатта әртүрлі өлшемді жүздеген кг-ға дейін жететін кварц кристалдары, флюорит, дала шпатынан бастап ұсақ кристалдар – алмасқа дейінгі кристалдар кездеседі. Тепе-теңдік жағдайда өсірілген кристалдардың пішіндері дұрыс көпжақтар түрінде болады (әрқилы симметриялы). Тепе-теңсіз жағдайда өсірілген кристалдар дұрыс көпжақтардан бастап, қырлары мен қабырғалары
дөңгелектелген пластинкалы, ине тәрізді үшкірленген, жіп тәрізді, тармақты (дендритті), қар ұлпасы тәрізді т.б. пішінді болады.
Көптеген монокристалдар, сонымен қатар поликристалдық ма- териалдар қолданыста пайдала- нылу тапқан. Пъезо- және сегнет- электрлік кристалдар радиотех- никада қолданылады. Жартылай- өткізгіштік электроникалық құ- рылғылар жартылайөткізгіш крис- талдарға (Ge, Si, GaAs т.б.) негіз- делген. Жадқа сақтау құрылғыла- рындағы аса көп сыйымдылық магниттік диэлектриктік кристалдар мен әртүрлі типті ферриттер арқылы жүзеге асырылған Кванттық электроника үшін рубин кристалының иттерлікалюминийлік гранаттың т.б. маңызы зор. Жарық шоқтарын басқару техникасында электр-
Кейбір кристалдар (сапфир, кварц) орнықсыз күйдегі «электр элементі» секілді болады (А). Кристалға айнымалы кернеу түсірілген кезде тепе-теңдік бұзылады, осының нәтижесінде кристалл дыбыс шығарып тербелетін болады (Б). Керісінше, осындай кристалл тербелгенде ол кернеу тудырады. Осы құбылыс пъезоэлектрлік эффект деп аталған. Бұл кристалдық микрофонда қолданыс тапқан. Мұндай кристалдар тек белгілі бір жиілікке сезімтал болады. Осы жайт жиілікті тұрақтандыру үшін пайдаланылады (Г).
оптикалық қасиетті кристалдар пайдаланылады. Температураның сәл ғана өзгерістерін өлшеу үшін пароэлектрлік кристалдар, механикалық және акустикалық ықпалдарды өлшеу үшін – пъезоэлектриктер,пъезомагнетиктер т.б. қолданылады. Асақатты кристалдардың механикалық жоғары қасиетті кристалдар (алмас т.б.) материалдарды өңдеуде және кен барлауда бұрғылау жұмыстарында; рубиннің, сапфирдің және басқалардың кристалдары сағаттарда және өзге дәл аспаптарда тірек бөліктері ретінде пайдаланылады.
Атомдық кристалл – кристалдық тордың түйіндерінде бейтарап атомдар орналасқан кристалл.
Біросьті кристалл – бір оптикалық оське ие кристалл.
Екіосьті кристалл – екі оптикалық оське ие кристалл.
Жіп тәрізді кристалл – бір бағыттағы өлшемдері өзге бағыттарындағы өлшемдерінен артық болатын монокристалл.
Идеал кристалл – ақаусыз құрылымды болатын кристалл.
Ионды кристалл – кристалдық тордың түйіндерінде оң және теріс иондар орналасқан кристалл.
Кванттық кристалл – атомаралық арақашықтықпен салыстырылғанда атомдардың тербелістерінің амплитудаларының үлкен болуымен сипатталатын кристалл.
Металдық кристалл – кристалдық тордың түйіндерінде оң иондар орналасқан кристалл.
Молекулалық кристалл – кристалдық тордың түйіндерінде молекулалар орналасқан кристалл.
Оң кристалл – кәдімгі жарық сәуленің таралу жылдамдығы әдеттегідей емес сәуленің таралу жылдамдығынан артық болатын біросьті кристалл.
Сұйық кристалл – заттың сұйықтық (аққыштық) және оған қоса қатты кристаллдық (анизотропиялық) қасиеттерге ие күйі.
Теріс кристалл – кәдімгі жарық сәуленің таралу жылдамдығы әлгіндей емес сәуленің таралу жылдамдығынан кем болатын біросьті кристалл.