Kristaller söz konusu olduğunda akla ilk gelen ne? Çoğu insan muhtemelen düzgün geometrik desenlere sahip pürüzsüz yüzeylere sahip güzel, mineral nesneleri hayal eder. Bazıları ise zarif cam eşyaları hayal edebilir. Gemologlar için kristallerin bilimsel tanımı atomlar düzeyinde yapılır. Kristal, atomları "yüksek derecede düzenlenmiş" tekrar eden bir desen halinde düzenlenmiş bir katıdır. Bu desenlere kristal sistemleri denir. Bir mineralin atomları bunlardan birinde düzenlenmişse, o mineral bir kristaldır.
Kristal Sistemleri
Tüm mineraller yedi kristal sistemden birinde oluşur: kübik, tetragonal, ortorombik, monoklinik, triklinik, altıgen ve üçgen. Her biri, görüp dokunabileceğimiz kristal nesneyi oluşturmak için katı boyunca tekrarlanan atom düzenlemesi olan birim hücresinin geometrik parametreleri ile ayırt edilir.
Örneğin, bir kübik veya kübik kristalin birim hücresi küptür. Tüm kenarları uzunlukları aynıdır ve tüm açıları dik açıdır. Bu sistemdeki bilinen değerli taşlar arasında elmas, pirit ve florit bulunur.
Öte yandan, bir triklinik kristalin tüm kenarları farklı uzunluklarda olur ve hiçbir açısı dik açı değildir. Bu geometrik varyasyonlar, triklinik kristallerin birçok karmaşık şekil alabilir olmasını sağlar. Triklinik sistemdeki bilinen değerli taşlar arasında turmalin ve amazonit bulunur.
Kristal Olmayan Katılar
Bazı nesneler çıplak gözle kristale benzeyebilir, ancak dış görünüşler yanıltıcı olabilir. Gemologlar için nesnenin atomik yapısı belirleyici faktördür. Düzgün geometrik yüzeylere sahip tüm nesneler kristal değildir, tüm katı maddeler de kristal değildir.
Örneğin, amorf katıların kristal olmayan, atomik bir yapısı vardır. Cam üreticileri camı geometrik şekillere döküp sertleştirebilseler de, atomik yapısı değişmeden kalır.
Çok Kristalli Katılar
Tek bir büyük kar tanesine donan su aslında bir kristaldır. Soğuduğunda, donduğunda ve atmosferde hareket ettiğinde kristalleşir. Ancak, dondurucunuzun buz tepsisinde küp halinde donan su kristal değildir. Buz küpleri, kayalar ve yaygın metaller, birçok kristal nesne içerebilen malzemelerdir. (Buz küpleri söz konusu olduğunda, gerçek buz kristalleri içerebilirler). Yine de, tüm buz küpünü tek tip bir kristal yapıya sahip olarak tanımlayamazsınız.
Kriptokristal veya mikrokristal kayaçlar mikroskobik kristallerden oluşur, ancak yine de bu kayaçlar tek tip bir kristal yapıya sahip değildir. Opal gibi bazı kriptokristal malzemeler, mücevherlerde veya dekoratif eşyalarda değerli taş malzeme olarak kullanılır.
Kristallerin Kökeni
Çoğu kristalin doğal kökenlidir. Dünyanın içinde olduğu gibi inorganik yollarla oluşabilirler. Diğerleri, canlı yaratıklarda organik süreçler yoluyla oluşur. Örneğin, bazı insan böbrek taşları kısmen kristallerden oluşur.
Laboratuvarlar ayrıca yapay olarak kristaller oluşturabilir. Örneğin, kübik bir kristal yapıya sahip bir değerli taş malzemesi olan kübik zirkonya, zirkonyum ve zirkonyum dioksit aşırı ısıtıldığında oluşur. Elde edilen malzeme genellikle elmas taklidi veya mücevher olarak kullanılır.