In k. is de materie regelmatig gerangschikt. In tegenstelling met deze kristallijne stoffen is in amorfe stoffen (b.v. glas, plastic, vloeistoffen) de rangschikking der materie vrij willekeurig.
De materiële deeltjes, waaruit een k. is opgebouwd, zijn uiterst klein; het zijn atomen, ionen of complex-ionen, soms zijn het moleculen. De samenstellende deeltjes zijn volgens een bepaald systeem gerangschikt. Ze liggen a.h.w. op de snijpunten van stelsels van evenwijdige rechte lijnen. Een dgl. 3-dimensionale regelmatige rangschikking noemt men kristalrooster of ruimtetralie. De wijze van rangschikking hangt nauw samen met de afmetingen van de samenstellende deeltjes, omdat deze (als bollen gedacht); meestal zeer dicht zijn gestapeld. Aldus onderscheidt men in de gekristalliseerde toestand 14 verschillende kristalroostertypen, welke zelfstandig of in bepaalde combinaties voorkomen.Soms kunnen atomen of ionen van vrijwel gelijke, afmeting elkaar in een k. in m.o.m. mate vervangen. Men noemt dit isomorphe vervanging. Bij de silicaten is de isomorphe vervanging een zeer algemeen verschijnsel (b.v. bij de veldspaten).
Een gevolg van de regelmatige inwendige bouw is, dat k., welke vrij en langzaam uitkristalliseren, door platte vlakken worden begrensd. De regelmatige bouw der k. laat zich door het bezit van bepaalde eigenschappen van symmetrie, symmetrie-elementen genoemd, onderkennen. Zo kan men symmetrie-vlakken en symmetrie-assen onderscheiden. De verschillende kristalvormen tezamen kunnen tot 7 kristalstelsels worden teruggebracht.
1. Het regulaire stelsel bezit een coördinatensysteem, waarbij de assen loodrecht op elkaar staan en de meeteenheden op de 3 assen gelijk zijn. Vb. van mineralen, die kristalvormen van dit stelsel bezitten, zijn rnagnetiet en granaat.
2. Het telragonale stelsel bezit eveneens 3 elkaar loodrecht snijdende assen; de meeteenheden op de in het horizontale vlak liggende aen b-assen zijn gelijk, maar verschillen van die op de verticale c-as. Tot dit stelsel behoort zirkoon.
3. Het hexagonale ( trigonale) stelsel heeft 3 elkaar onder 600 {1200) snijdende assen in het horizontale vlak. De eenheden op deze a-, b- en d-assen zijn even groot; die op de verticale c-as zijn daarvan verschillend. Vb. kwarts en calciet.
4. Het rhombischc stolsel heeft weer 3 loodrecht op elkaar staande coördinaatassen. De meeteenheden zijn op elke as van andere grootte. Vb. zwavel.
5. Het monokliene stelsel heeft de b- en de c-assen loodrecht op elkaar staan. De a-as staat loodrecht op de b-as, maar maakt een scheve hoek met de c-as. de meeteenheden zijn op de 3 assen verschillend. Hiertoe behoort de kaliveldspaat orthoklaas.
6. Het trikliene stelsel heeft 3 elkaar scheef snijdende assen, waarop de eenheden verschillend van grootte zijn. Vb. bij plagioklaas.
Binnen het k. kan voor verschillende richtingen de dichtheid in bezetting en de verhouding der soorten van materiële deeltjes verschillen. Deze variatie in samenstelling voor verschillende richtingen heeft tot gevolg dat physische eigenschappen, zoals lichtbreking en hardheid, voor verschillende richtingen meestal niet identiek zijn. Men spreekt dan van anisotropie.
De beschrijving en de studie van de eigenschappen van k. heet kristallografie. Ze wordt onderverdeeld in de geometrische kristallografie, de kristalphysica en kristalchemie. De kristalphysica levert belangrijke bijdragen voor het determineren van mineralen, welke in de bodem voorkomen. Ze omvat o.a. onderzoek naar hardheid, geleidbaarheid, optische eigenschappen en kristalstructuur. De kristaloptica wordt gebruikt voor de microscopische bepaling van de zand-mineralen. Het röntgenonderzoek dient vooral voor het herkennen van de kleimineralen. Door de verschillen in roosterbouw worden de röntgenstralen voor elk kleimineraal anders afgebogen en ontstaan interferentiefiguren, welke gefotografeerd worden.
Van de kristalchemie wordt o.a. gebruik gemaakt bij de thermische analyse voor de bepaling van de kleisamenstelling. de kleimineralen ondergaan bij bepaalde temp. reacties, waarbij warmte vrij komt of opgenomen wordt. Elk kleimineraal wordt gekenmerkt door bepaalde temp., waarbij deze reacties optreden.
D.J. DOEGLAS.
