Pourquoi les cristaux ont-ils des formes différentes ?

Les cristaux se développent sous différentes formes en raison de la symétrie interne du cristal et de la vitesse de croissance le long de la direction du cristal. L'arrangement des atomes dans un cristal s'appelle un réseau. Dans un environnement parfait, les faces cristallines qui se forment reflètent le réseau atomique interne.

Dans des environnements imparfaits, un cristal peut croître plus rapidement ou plus lentement le long d'un axe particulier, ce qui entraîne une déformation du cristal par rapport à ce que prédit le réseau atomique. Par exemple, si un cristal se développe normalement dans les trois directions de manière égale, ce serait un cube. Si quelque chose interfère avec la croissance dans une direction, cela finit par être un prisme rectangulaire plutôt que le cube prédit.

La plupart des cristaux trouvés dans la nature sont imparfaits en ce sens qu'ils présentent des dislocations et des défauts. Les dislocations peuvent être soit un plan supplémentaire d'atomes qui ne parcourt pas toute la longueur du cristal, soit une torsion du cristal qui amène une partie du cristal à s'aligner sur une structure de réseau plane différente de celle avec laquelle elle a commencé. Les défauts peuvent être le résultat d'atomes manquants, d'un atome qui remplace ce qui aurait normalement été à cet endroit et d'un petit atome interstitiel qui se situe entre les motifs atomiques normaux du cristal. Les atomes interstitiels sont beaucoup plus petits que les atomes du reste du réseau, car ils s'intègrent entre les autres atomes.