Kristallen noemt men delfstoffelijke ligchamen, die in regelmatige vormen in de aardkorst voorkomen of door kunst in die vormen ontstaan. Zij zijn door regelmatige vlakken begrensd, bestaan uit eene gelijksoortige stof en bezitten een inwendigen bouw, die in het naauwste verband staat met de uitwendige gedaante. Zij ontstaan, wanneer de stof uit vloeibaren of dampvormigen toestand in een vasten staat overgaat.
Daarbij moet de kracht, die de deeltjes van het kristal tot een regelmatig geheel zamenvoegt, onbelemmerd kunnen werken, anders is de vorming der kristallen gebrekkig en onvolledig. Het ontstaan van kristallen noemt men kristallisatie, en de leer der kristalvormen kristallographie.
De kristallen worden door platte vlakken begrensd; de regte lijnen, waarin die vlakken elkander snijden, noemt men ribben, en waar 3 of meer zulke ribben elkander ontmoeten, ontstaan hoeken. Kristallen door gelijke en gelijkvormige vlakken begrensd, die gelijken stand hebben, noemt men eenvoudig, — de overige zamengesteld. Het getal bekende kristallen is zeer groot, en verreweg de meeste behooren tot de zamengestelde vormen. Bepaalde lijnen, in eenvoudige kristallen door het middelpunt gaande, terwijl de vlakken met betrekking tot die lijnen symmetrisch gelegen zijn, dragen den naam van assen. Men heeft hoofd- en bij-assen: de eersten stelt men zich steeds voor in loodregten stand. De eigenlijke grondlegger der kristallographie is de abt Hauy, en op den door hem gelegden grondslag hebben inzonderheid vele Duitsche geleerden voortgebouwd, zooals Quenstedt, Weiss, Rose, Mohs, Naumann, Grailich enz.
Alle kristalvormen kunnen tot een zeker aantal eenvoudige grondvormen teruggebragt worden, en door verbinding van deze ontstaan de afgeleide vormen. De vlakken, ribben en hoeken der verbindingen komen dan door afknotting, toespitsing enz. als de vlakken, ribben en hoeken van den grondvorm gewijzigd te voorschijn. De grondvormen verdeelt men weder in groepen of stelsels. Het aantal van deze is 6. Men heeft: Het regelmatige (tesserale) stelsel met 3 gelijke regthoekige assen, zooals voorgesteld is in fig. 1. Hier ziet men den octaëder met 8 gelijkzijdige driehoeken, dus 3 gelijke hoeken en 4 gelijke ribben (kanten), wanneer men de overstaande niet medetelt.
Het twee- en één-assige (tetragonale) stelsel met 2 + 1 regthoekige assen. Hier zijn 2 assen aan elkander gelijk, maar de derde as verschilt in lengte van de beide voorgaanden (fig. 2).
Het drie- en één-assige (hexagonale) stelsel met 3 + 1 assen. Hier zijn 3 assen aan elkander gelijk, liggen in één vlak en snijden elkander onder hoeken van 60°, en de vierde staat loodregt op de 3 voorgaanden (fig. 3). De hiertoe behoorende octaëder is besloten in gelijke en gelijkvormige gelijkbeenige driehoeken.
Het rhombische stelsel met 3 regthoekige, ongelijke assen, waarvan men een voorbeeld ziet in den rhomben-octaëder (fig. 4) met 8 gelijke en gelijkvormige doch ongelijkzijdige driehoeken.
Het monoclinoëdrische stelsel met 3 verschillende assen, waarvan de eene scheefhoekig op de tweede staat, doch waarvan de eerste en de derde, alsmede de tweede en de derde elkander regthoekig snijden.
Het triclinoëdrische stelsel met 3 verschillende assen, die allen elkander scheefhoekig snijden.
Elk van deze stelsels bevat holoëdrische (heelvlakkige) en hemiëdrische (halfvlakkige) kristallen. Deze laatsten ontstaan uit eerstgenoemden, doordien naar vaste wetten het halve aantal der vlakken (somtijds het vierde der vlakken) zich zoodanig uitstrekt, dat de overige vlakken geheel uit de begrenzing verdwijnen. Naar gelang de eene of de andere helft der vlakken verdwijnt, ontstaan uit iederen homoëdrischen vorm 2 hemiëdrische. Nimmer komen verbindingen van vormen van verschillende stelsels voor, en slechts zelden kristalliseert hetzelfde ligchaam in vormen van 2 verschillende stelsels (dimorphe ligchamen), terwijl het alligt ontelbare verbindingen van hetzelfde stelsel aanbiedt; men kent bijv. van kalkspaat meer dan 700 verschillende vormen. Daarentegen zijn er scheikundige verbindingen van verschillenden aard, welke een gelijken kristalvorm hebben (isomorphe ligchamen). Twee kristallen van denzelfden vorm verbinden zich vaak naar bepaalde wetten tot tweelingskristallen, en dit is kenmerkend voor sommige delfstoffen.— Op hunne voltooide vlakken zijn de kristallen altijd glanzend, en in hun inwendig zamenstel hebben zij steeds bepaalde rigtingen, waarin zij zich bij voorkeur laten spijten. Daarop berust voor een groot deel de kunst van het diamantslijpen.
De kristalvorm is een eigenaardig kenmerk van vele zelfstandigheden, en de naauwkeurigheid, waarmede de natuur werkt, is zoo groot, dat de kristallen van dezelfde scheikundige verbinding — het geval van dimorphismus uitgesloten — steeds dezelfde overeenkomstige hoeken bezitten. De geschiktheid der anorganische stoffen om een kristalvorm aan te nemen is geenszins voor alle even groot: sommigen bezitten haar in hooge mate, zoodat zij zich bij de geringste aanleiding in de gedaante van kristallen vertoonen, — bij anderen is het moeijelijk hen in kristallen te herscheppen, — en bij nog andere ontbreekt die geschiktheid geheel en al. Zelfstandigheden van laatstgenoemde soort noemt men gedaanteloos (amorph). Zelfstandigheden, bij welke de kristalvorm niet duidelijk (scherp begrensd) is, noemt men kristallijn, — en kristallen, die men enkel met den microscoop onderscheiden kan, dragen den naam van micro-kristallijne ligchamen.
De vorming van kristallen heeft plaats onder zeer verschillende omstandigheden. Bij sommige stoffen ontstaat zij zonder dat eene verandering van den aggregatietoestand noodig is; men ziet bijv., dat amorphe zwavel, welke men verkrijgt door gesmolten zwavel plotselijk in koud water te gieten, door verloop van tijd in kristallijne zwavel verandert. Hetzelfde geschiedt bij sommige metalen door schokken of eenigen anderen invloed van buiten. Immers het is bekend, dat voorwerpen van smeedijzer, die geruimen tijd aan regelmatige schuddingen zijn blootgesteld, namelijk assen van locomotieven, een kristallijnen bouw erlangen. In den regel echter ontstaan de kristallen, wanneer — gelijk wij reeds gezegd hebben — een ligchaam uit een gasvormigen of vloeibaren toestand tot vastheid komt. De dampen, welke de geschiktheid bezitten om te subliméren, hechten zich gewoonljk aan den wand der vaten vast in den vorm van kleine kristallen.
Ook de sneeuw is gekristalliseerde waterdamp. Bij den overgang van den vloeibaren in den vasten staat moet men opmerken of dit geschiedt met of zonder hulp van een oplossend middel. Dit laatste kan dan alleen het geval zijn, wanneer een vast ligchaam door warmte gesmolten wordt, bijv. met zwavel, bismuth, antimonium en andere metalen. Verstijft zulk een gesmolten ligchaam, dan ontstaan er doorgaans kristallen, die zich somtijds aanmerkelijk uitzetten. Vandaar dat het gegoten ijzer eene geringe taaiheid bezit, omdat het gesmolten metaal bij de afkoeling in een kristallijnen vorm verstijft, — eene niet zeer voordeelige eigenschap.
Dat voorts vele stoffen bij hare afscheiding uit oplossingen den kristalvorm aannemen, is daarentegen eene uitmuntende eigenschap, daar zij dikwijls het éénige middel is, om haar van vreemde bijmengselen te zuiveren. De oplosbaarheid van verschillende zelfstandigheden is namelijk zeer ongelijk. Heeft men nu 2 zulke zelfstandigheden vermengd, dan lost men ze op in warm water. Bij de afkoeling scheidt zich dan ook de moeijelijk-oplosbare zelfstandigheid veel eer af dan de gemakkelijk-oplosbare, en naar mate men deze bewerking vaker herhaalt, zal men de moeijelijk-oplosbare zelfstandigheid tot grootere zuiverheid brengen.
Wanneer men in de oplossing van eene kristalliseerbare zelfstandigheid een kristal ophangt, dan zullen zich kristalletjes uit de oplossing regelmatig op de oppervlakte van dat kristal vasthechten, zoodat dit laatste door zijn regelmatigen aangroei eindelijk een zeer fraai kristal oplevert.
