kristálytan

Kristálytan, vagy kristálytudomány, a kristályos anyagok szerkezetének és rendjének vizsgálatával foglalkozó tudományág. A kristályos szerkezet jellemzője a hosszú távú periodikus rend, amelyet egy vagy több egységcellán keresztül lehet leírni. Az egységcellák paraméterei és a belső szimmetria meghatározzák a kristályrendszereket, a tulajdonságokat és a kötéstípusokat. A kristályokat gyakran Miller-indexekkel és a reciprok rács fogalmával írják le.

Az alapelvek közé tartozik a diffrakció. A legfontosabb módszer az X-sugár-diffrakció, amely Bragg törvényei alapján a diffraktált mintázatból nyer információt az atomos elrendezésről. Hasonló célokat szolgálnak a neutron-diffrakció és az elektron-diffrakció, amelyek különböző érzékenységgel és részletességgel adnak információt.

Jelentős alkalmazások közé tartozik a fehérjék, DNS és más biológiai makromolekulák szerkezetének meghatározása, gyógyszerfejlesztés, ásványtan és anyagtudomány. A kristálytan lehetővé teszi a kémiai kötések és atomhelyek pontos megértését, a tulajdonságok és viselkedés előrejelzését. A módszerek előnyei közé tartozik a magas felbontás és az atomok elhelyezkedésének közvetlen feltárása; a korlátok közé pedig a jó minőségű kristályok szükségessége és a nagy molekulák esetében a diffrakciós mintázat összetettsége tartozik.