결정학

요약 결정의 기하학적 특징 및 내부구조와 그에 따라 나타나는 성질에 관해 연구하는 자연과학의 한 분야이다.

오랫동안 광물학의 한 분과로 연구되어 왔으나, 지금은 결정학적인 연구방법이 비단 광물학뿐만 아니라 물리학·화학·금속학·생물학 등에 광범하게 적용되어 연구되고 있다. 그것은 지각을 구성하고 있는 고체물질이 대체로 결정질로 구성되어 있을 뿐만 아니라, 또한 거의 모든 무기 및 유기화합물들도 결정질 구조를 가지고 있기 때문이다. 즉, 나프탈렌·벤젠·셀룰로스·단백질·비타민·인슐린 등도 결정질로 되었으며, 각종 금속·합금·도자기·건축재료 등도 결정질로 구성되었다. 또한 인체 내의 혈관과 근육에 생기는 담석도 결정질의 형성과 관계가 있으며, 뼈와 치아도 결정질이다. 따라서 오늘날의 결정학은 이와 같은 모든 결정질 물체의 구조와 그 성질에 관하여 연구하는 분야이다.

결정학을 연구하는 데 있어서 필수적인 도구는 X선 회절장치이며, 각종 사진촬영 방법에 의하여 결정을 구성하는 원자들의 배열상태를 알아낸다. 이러한 일을 결정구조분석이라고 한다. 최근에는 전자계산기의 이용으로 결정구조 분석이 간편해졌다. 그러나 좀 더 미세한 입자 또는 구조를 밝히기 위해서는 전자회절실험(電子回折實驗)을 하게 된다. 물질들의 모든 성질은 그 물질을 구성하는 화학원소의 종류와 결정구조에 의하여 결정되기 때문에, 결정학은 물질을 다루는 과학에서는 지극히 중요한 학문이며, 모든 물질과학의 기초 연구분야이다.