 | Referanseløs: Denne artikkelen inneholder en liste over kilder, litteratur eller eksterne lenker, men enkeltopplysninger lar seg ikke verifisere fordi det mangler konkrete kildehenvisninger i form av fotnotebaserte referanser. Du kan hjelpe til med å sjekke opplysningene mot kildemateriale og legge inn referanser. Opplysninger uten kildehenvisning i form av referanser kan bli fjernet. |
Krystallstruktur er krystallenes indre bygning. En krystallstruktur defineres ved begrepene gitter og basis.
Et gitter er tredimensjonalt, og kan beskrives som matematiske punkter, definert av tre akselengder a, b, c og vinklene mellom disse. En krystallstruktur fremkommer dersom en har en identisk gruppe av et eller flere atomer på hvert gitterpunkt.
Det fins et uendelig antall gittere, men Franskmannen Auguste Bravais har vist at det kun behøves 14 gittere til å beskrive alle mulige krystallstrukturer og hvert av disse kalles et Bravaisgitter. Med utgangspunkt i Bravaisgitrene klassifiseres krystaller i sju krystallsystemer.
Basis i en krystallstruktur er de ionene som er satt inn i krystallgitteret i det foreliggende stoffet. Fordi basis har en dårligere symmetri enn gitteret, har krystallstrukturen i et stoff en dårligere symmetri enn gitteret. Basis består minst av ett atom, men kan også bestå av tusenvis av atomer, som i proteinkrystaller. I koksalt består basis av ett Na+- og ett Cl--ion.
Krystallene oppviser på grunn av sin krystallstruktur ulike former for symmetri som kan observeres visuelt. Symmetrien kan beskrives ved symmetriplan, symmetriakser og symmetrisentra. Et symmetriplan deler en krystall i to deler, slik at de to delene speiler hverandre gjennom planet. Dersom krystallen har en akse som ligger slik at krystallen tar seg likedan ut (sett fra en fast vinkel) flere ganger mens den roterer omkring aksen, taler vi om en symmetriakse. Ulike krystaller kan ha totallige, tretallige, firtallige eller sekstallige symmetriakser - alt etter hvor mange ganger de gir det samme bildet som utgangsstillingen. Når en krystall har to flater som ligger symmetrisk om et punkt i midten av krystallen, har den et symmetrisentrum.
Krystallsystem er atomenes tredimensjonale gitter i enhetscellen til en krystall.
Ut ifra translasjonsvektorenes innbyrdes forhold går det an å skille mellom 14 ulike Bravaisgitter som tilsammen med ulike typer av baser kan anvendes for å klassifisere alle krystaller. To av Bravaisgitrene har fått vanlige forkortelser: BCC (Body Centered Cubic) og FCC (Face Centered Cubic).
| Krystallsystem | Bravaisgitter | |||
| Triklin |  |
|||
| Monoklin |  |
 |
||
| Enkelt | Basesentrert | |||
| Ortorombisk |  |
 |
 |
 |
| Enkelt | Basesentrert | Romsentrert | Flatesentrert | |
| Tetragonal |  |
 |
||
| Enkelt | Romsentrert | |||
| Trigonal |  |
|||
| Heksagonal |  |
|||
| Kubisk |  |
 |
 |
|
| Enkelt | Romsentrert (bcc) | Flatesentrert (fcc) | ||
Blant grunnstoffene er de vanligste krystallstrukturene:
Til og med molekyler kan krystallisere og bygger da enten molekylkrystaller der molekylene stables (f.eks. syre (O2), insulin) eller krystaller med uendelige byggesteiner i en eller flere dimensjoner (selen-kjeder, grafitt-sjikt).
Studier av krystallstruktur har fått stor betydning for kjemiens utvikling. Den viktigste metoden bygger på røntgenkrystallografi, som går ut på at man studerer intensitet og styrke for ulike spredningsvinkler av en smal konsentrert røntgenstråle i en krystall.
Med røntgen- og nøytrondiffraksjon kan man bestemme nøyaktig posisjon for hvert atom til og med i krystaller av kompliserte molekyler, for eksempel insulin. Bestemming av krystallstrukturen er derfor en måte å kartlegge molekylers struktur.