Cristallo

atomi e le molecole della maggior parte delle sostanze si dispongono allo stato solido in una certa struttura per le forze che esercitano reciprocamente, ossia nella struttura in cui le energie di tutti i legami sono sommariamente ridotte al minimo. Tale struttura è definita struttura cristallina della sostanza. La maggior parte delle sostanze solide ha quindi, allo stato solido, una forma cristallina. Gli atomi o molecole possono essere scissi da questa struttura cristallina solo apportando una considerevole quantità di energia, necessaria per fondere la sostanza. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, una sostanza non è dotata di struttura cristallina uniforme. Se la solidificazione inizia, come avviene di solito, separatamente in più punti di una sostanza, si forma un gran numero di nuclei cristallini che impediscono la formazione di un singolo cristallo ("monocristallo"). Per questo motivo, la maggior parte delle sostanze è policristallina e non presenta macroscopicamente un’unica struttura cristallina. Per produrre un monocristallo sono necessarie condizioni di sviluppo del tutto particolari, che impediscano la formazione di più di un nucleo cristallino. Le sostanze solide in cui gli atomi e le molecole non sono disposti in ordine cristallino, ma distribuiti a piacimento, sono definite amorfe. Spesso, soprattutto nel caso delle materie plastiche, è possibile produrre una struttura quasi puramente cristallina mediante raffreddamento lento e una struttura amorfa mediante raffreddamento ad urto, in modo tale che le molecole non abbiano il tempo di disporsi regolarmente.