De obicei, un corp solid se caracterizează prin faptul că el urmărește să păstreze nu numai volumul, ci și forma sa (tijă, placă, etc.). Din această definiție, care acoperă tot corpul, denumit în mod obișnuit ca solid, trebuie solide cristaline, a cărui formă se datorează structurii lor interne, spre deosebire de organismele quasisolid - ochelari (care pot fi considerate drept o vascozitate fluid infinit de mare), materiale polimerice, etc. .
materiale cristaline poate fi un singur cristal - monocristal - sau un compus al unui număr mare de boabe de cristal - policristale (metale), dar în toate cazurile acestea prezintă proprietăți deosebite: o constantă anizotropie temperatură de topire.
Anizotropia cristalelor se numește diferența în proprietățile lor ca o funcție a direcției față de axele de simetrie, deoarece cristalul este o figură simetrică. În corpurile policristaline (metale), anizotropia se manifestă mai slab, deoarece boabele cristaline pot fi orientate haotic - pseudo-izotropie. În anumite condiții, și anume, deformarea plastică, metalele policristaline arată anizotropia lor. Corpurile cvasi-solide nu posedă această proprietate și sunt izotropice.
Un cristal este un corp solid, mărginit de chipuri plane care se intersectează la anumite unghiuri. Forma cristalelor nu este caracterizată atât de proporția de aspect, cât și de unghiurile dihedrale care apar între fețele avionului intersectat.
Aceeași substanță, cristalizând în diferite condiții, poate forma cristale de diferite forme - polimorfism.
De exemplu, dioxidul de siliciu SiO2 posedă un polimorfism. Formarea a 6 forme diferite de cristale: # 945; - și # 946; - cuarț, # 945; - și # Tridimites, # 945; - și # 946; cristobalit.
Diferite substanțe pot forma aceleași forme cristaline, care au o compoziție diferită în același timp, este un izomorfism. De exemplu, sărurile duble (așa-numitul alum) KAI (SO4) 2 # 8729; 12H2O și KCr (SO4) 2 # 8729; 12H2 O cristalizează în același sistem și își poate acumula cristalele pe cristale ale altor alumuri.
Diferitele forme de cristale pot fi sistematizate prin studierea geometriei și a simetriei lor. Fedorov (1890) cristale sistematizate pe baza simetriei lor și a dezvoltat metode pentru cuantificarea gradului axelor de simetrie, și planurile focale de simetrie și ordinea lor.
Ordinea axei de simetrie este numărul de repetări ale elementelor geometrice atunci când cifra este rotită în raport cu această axă cu un unghi 2π = 360 °. De exemplu, pentru o figură elementară, cum ar fi un cub, puteți găsi axele de simetrie ale ordinelor a patra și a doua; Aceleași axe de simetrie definesc o altă figură, octaedrul.
Planul care împarte cristalul în două părți de oglindă se numește planul de simetrie.
Centrul de simetrie, care coincide cu cubul cu centrul său geometric, caracterizează, de asemenea, simetria cristalului.
Sisteme cristaline Fedorov se caracterizează prin aranjamentul reciproc al axelor (unghiurile dintre ele) și raportul dintre lungimile lor. În cadrul fiecărui sistem, pot exista modificări datorate complicației formei fețelor, dar cu păstrarea elementelor de simetrie, care în cele din urmă oferă o varietate colosală de forme cristaline exterioare.
Deoarece o mulțime de materiale cristaline, studiul structurii și proprietăților lor geometrică, în funcție de geometria cristalului, a dezvoltat o știință specială - cristalografie, ale cărui baze au fost puse ES Fedorov. Forma exterioară a cristalului este o reflectare a structurii sale interne, creată prin aranjarea reciprocă a particulelor în spațiu.