הגדרת גביש
גביש הוא גוף מוצק, בעל פנים שטוחות ומעוצבות, עם קצוות ישרים וקודקודים חדים. בחיי היומיום אנו מוקפים בגבישים (המלח המצוי בו אנו משתמשים במטבח, סוכר, אלו שנמצאים במטבעות, בעצמות הגוף או בחומרים המשמשים לבנייה).
קריסטלוגרפיה היא הדיסציפלינה המדעית החוקרת את המאפיינים והתכונות של גבישים.
הדבר החשוב ביותר בקריסטל הוא לדעת את מבנהו, הקובע מהם תכונותיו הפיזיקליות או הכימיות. במובן זה, יש לקחת בחשבון שלגביש יש צורה גיאומטרית קבועה.
גבישים ומינרלים
העניין בגבישים מקורו בחקר המינרלים. האלכימאים מימי הביניים תהו מדוע לכל מינרל יש מבנה גיאומטרי מסוים. מדענים מימי הביניים לא יכלו לענות על שאלות מסוג זה. במאות מאוחרות יותר התחל להבין את תצורת החומר. באופן זה נצפה כי חומר גבישי קיים בסדר תקופתי. הקריסטלוגרפיה הגיבה לתצפית זו ומשמעת זו מתארת כיצד נוצר חומר גבישי, מה המבנה שלו ואיך הוא מאורגן. באופן זה ניתן להבין גביש כמוצק הומוגני בעל הסדר הפנימי במורפולוגיה הפוליטרלית שלו.
הבחנה בין גביש למינרל, ותפקיד מינרלוגיה
על ידי הגדרת מהו גביש, ניתן כבר להבין מהו מינרל, שהוא מוצק גבישי שמקורו טבעי. ניתן לומר כי מינרלוגיה תהיה הידע החוקר את ההרכב הכימי, המבנה, מקורו ותכונותיו של כל מינרל מהרכבו הגבישי.
קריסטלוגרפיה, שלב גדול עוד יותר בניתוח
קריסטלוגרפיה חורגת ממינרלוגיה. למעשה, כיום אנשים מדברים על מדע החומרים, שמטרתם יצירת חומרים חדשים המתאימים לטכנולוגיות ותעשייה חדשות. כמה דוגמאות למדע זה מודגשות בננוטכנולוגיה או מוליכות למחצה.
המקרה לפחמן
דוגמה קונקרטית תהיה המקרה של פחמן. כאשר פחמן מתגבש למבנה מסוים, הוא יוצר מינרל, יהלום (המינרל הקשה ביותר הידוע). אם הפחמן מתגבש במבנה אחר, הוא יכול ליצור גרפיט (אחד המינרלים הפחות קשים הידועים). לפיכך, שני המינרלים זהים מבחינה כימית וצורתם הארגונית היא שהופכת אותם לייחודיים ושונים.
