Krystalografia

Krystalografia (od greckich słów κρύσταλλος krystallos – „lód”, które później zaczęło oznaczać także kryształ górski i inne kryształy, oraz γράφω grapho – „piszę”) – nauka o kryształach, krystalitach oraz substancjach o strukturze częściowo uporządkowanej. Jej zakres pokrywa się częściowo z mineralogią, fizyką ciała stałego, chemią i materiałoznawstwem.

Dziedzina ta obejmuje między innymi:

Geometrię kryształów: morfologia i symetria kryształów
Krystalochemię
Fizyczno-chemiczną krystalografię: struktury rzeczywiste, krystalizacja i wzrost kryształów, dyfuzja, przejścia fazowe
Fizykę kryształów
Analizę strukturalną: rentgenografia strukturalna, neutronografia
Krystalografię mezoskopową: domeny, bliźniaki
Biokrystalografię: rozwiązywanie struktur białek, techniki hodowli kryształów makrocząsteczek
Krystalografię techniczną: oznaczanie zawartości próbki metodami dyfraktometrii proszkowej, metody otrzymywania kryształów syntetycznych
Badania uporządkowanych systemów niekrystalicznych: pseudosymetryczne kryształy (kwazikryształy, struktury modulowane), ciekłe kryształy, badanie powierzchni zewnętrznych i granicznych, bliskie uporządkowanie w szkłach

Historia

1669: Niels Stensen formułuje prawo stałości kątów
1801: René-Just Haüy odkrywa prawo symetrii kryształów
1848: Ludwik Pasteur – ogłoszenie wyników badań nad optycznie czynnymi izomerami kwasu winowego
1890/91: Arthur Moritz Schönflies i Jewgraf Fiodorow wyprowadzają 230 krystalograficzne grupy przestrzenne
1912: Max von Laue przeprowadza pierwsze doświadczenie ugięcia promieniowania rentgenowskiego na krysztale
1913: William Henry Bragg i jego syn William Lawrence Bragg rozwiązują struktury kilku minerałów (Nagroda Nobla 1915)
1934: Arthur Lindo Patterson wyprowadza nazwaną od jego nazwiska funkcję Pattersona, która umożliwia rozwiązanie problemu fazowego dla struktur zawierających atom ciężkiego pierwiastka
1949: Dorothy Crowfoot Hodgkin rozwiązuje strukturę penicyliny i w 1961 strukturę witaminy B₁₂ (Nagroda Nobla 1964)
1951: Linus Pauling na podstawie obserwacji krystalograficznych i właściwości wiązań chemicznych postuluje motywy alfa-helisy i beta-kartki, jako głównych motywów w białkach (Nagroda Nobla 1954)
1953: James Watson i Francis Crick, wykorzystując wyniki pracy Rosalind Franklin, która sporządziła dokładny rentegenogram sodowej soli DNA, wyjaśniają strukturę DNA (Nagroda Nobla 1962)
1956: Herbert A. Hauptman i Jerome Karle wyprowadzają wzór tangensowy używany do rozwiązania struktur kryształów niecentrosymetrycznych (Nagroda Nobla 1985)
1958: John Kendrew rozwiązuje strukturę mioglobiny – pierwsze białko rozwiązane metodami krystalografii
1959: Max Perutz rozwiązuje za pomocą krystalografii strukturę hemoglobiny (Nagroda Nobla 1962)
1984: Dan Shechtman ze współpracownikami odkrywa w kwazikryształach szybko wychłodzonego stopu glinu i manganu pięciokrotną oś symetrii (Nagroda Nobla 2011)

Sieć krystaliczna

Osobny artykuł: Sieć krystaliczna.

Układ krystalograficzny

Osobny artykuł: Układ krystalograficzny.

Zobacz też

Bibliografia

Józef Chojnacki: Rentgenografia. [w:] Informacje bibliograficzne [on-line]. PWN, 1960. [dostęp 2014-03-23].
Józef Chojnacki: Krystalografia chemiczna i fizyczna. [w:] Informacje bibliograficzne [on-line]. PWN, 1961. [dostęp 2014-03-23].
Józef Chojnacki: Metalografia strukturalna. [w:] Informacje bibliograficzne [on-line]. Wydawnictwo „Śląsk”, 1966. [dostęp 2014-03-23].
Józef Chojnacki: Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej. [w:] Informacje bibliograficzne [on-line]. PWN, 1973. [dostęp 2014-03-23].

Linki zewnętrzne

Crystallography, mathematical (ang.), Encyclopedia of Mathematics, encyclopediaofmath.org [dostęp 2024-04-05].