Мы живем среди кристаллов, ходим по ним и широко используем их в нашей повседневной жизни. Земная кора на 95 % состоит из кристаллов. Мы добываем кристаллы из земных недр, исследуем в лаборатории, обрабатываем на фабриках, создаем изделия из кристаллических материалов. Лед и снег, глина и песок, мрамор и гранит, сапфир и бриллиант, соль и сахар, и сотни других веществ – все это кристаллы. И даже в живом организме они существуют. На их основе образовались молекулы, давшие начало жизни на планете.
Впервые люди увидели кристаллы в минералах и возможно первым, поразившим их – был кристалл льда, родившийся из воды.
Наука, занимающаяся изучением строения, формы, физических и химических свойств кристаллов, долгое время была составной частью минералогии. Все основные законы кристаллографии были открыты на минералах. Кристалл – наиболее совершенный элемент неживой природы. Кристаллы красивы и разнообразны. Их форма вызывает у нас восхищение, мы удивляемся их совершентству. Секрет красоты – в симметрии кристаллов. В переводе с греческого "симметрия" означает однородность, соразмерность, пропорциональность, гармонию.
Законам симметрии подчинено и внутреннее строение кристаллов. С помощью лучей, открытых в 1895 г. В.Рентгеном и названных его именем, удалось доказать существование атомов внутри кристаллического тела и определить их пространственное расположение.
Люди убедились, что все кристаллы построены из атомов, ионов и молекул, располагающихся в строгом математическом порядке. Они образуют кристаллическую решетку. Каждому атому отведено место в определенном узле решетки. Но эта закономерность нередко нарушается. Атомы перемещаются между узлами кристаллической решетки.
Одно из замечательнейших свойств кристаллов – неоднородность в различных направлениях их кристаллических решеток – анизотропия. Например, пластинка слюды без труда расщепляется вдоль одного направления (вдоль) и невероятно трудно вдоль другого (поперек). Другое важное свойство кристаллов – их спаянность, другими словами, способность раскалываться по определенным направлениям. Так, если по кристаллу каменной соли ударить молотком, то он расколется на более мелкие кубики, которые в свою очередь можно раздробить на кубики меньшей величины. Углы между гранями, форма и площади граней – свои у каждого кристалла, они удивительно постоянны.
Совершенные кристаллы – редкие творения природы, результат ее долгой кропотливой работы.
Большинство из известных нам кристаллов имеют весьма солидный возраст, насчитывающий десятки, чаще сотни миллионов лет. Они бывают огромных размеров. Гигантские кристаллы кварца могут достигать роста человека. Кристаллы полевого шпата бывают размером с большую комнату. Природные кристаллы рождаются в недрах Земли в течение миллионов лет. Они растут очень медленно.