kristalogrãfija (gr. krystallos – ledas + graphō – rašau), mokslas, tiriantis kristalų ar kristalinės būsenos medžiagų susidarymą, išorinę formą, vidinę sandarą, savybes.
Geometrinė kristalografija tiria kristalų išorinės formos simetriją ir pagal ją grupuoja kristalus į kristalų klases, o jas į kristalų singonijas; nustato kristalografijos dėsnius. Sandaros kristalografija tiria kristalų atominę ir molekulinę sandarą, nustato elementariojo narvelio formą, jo atomų skaičių ir išsidėstymą. Kristalografija t. p. nagrinėja kristalų susidarymą ir auginimą, kristalo gardelės defektus, atsirandančius jiems augant. Kristalo augimo procesai tiriami remiantis bendraisiais termodinamikos principais ir fazinių virsmų bei paviršinių reiškinių dėsningumais. Kristalografija, remdamasi kristalų simetrijos ir struktūros dėsniais, tiria kondensuotosios būsenos medžiagų savybes ir sandarą. Svarbiausi tyrimo metodai – rentgenostruktūrinė analizė, neutronografija, elektronografija (grindžiama rentgeno spinduliuotės, neutronų, elektronų difrakcija kristaluose), t. p. įvairūs spektroskopiniai, mikroskopiniai (ypač fazinio kontrasto, elektroninės mikroskopijos), rezonansiniai metodai.
kristalų formos modeliai
Kristalografijoje plačiai naudojami programiškai valdomi rentgeno spektrometrai ir difraktometrai su specialiomis vizualizavimo sistemomis. Kristalografijos matematinį aparatą sudaro grupių teorija ir tenzorinis skaičiavimas. Kristalografijos tyrimo rezultatais remiasi mineralogija, petrografija, naudojasi fizika, chemija, technika.
Istorija
Kaip savarankiškas mokslas susiformavo 18 a. viduryje. 1781 R. J. Haüy suformulavo racionaliųjų santykių dėsnį, 1784 sukūrė kristalų vidinės sandaros teoriją, 1815 – kristalų kampų pastovumo dėsnį. 1830 Johannas Friedrichas Christianas Hesselis (Vokietija) įrodė, kad yra 32 kristalų klasės, 1848 Augusteʼas Bravais (Prancūzija) sudarė 14 erdvinės gardelės tipų, o 1891 J. Fiodorovas ir Arthuras Moritzas Schoenfliesas (Vokietija) atskirai įrodė, kad kristalai yra 230 erdvinių simetrijos grupių. 1815 J.-B. Biot ir D. Brewsteris suformulavo pirmuosius kristalų optikos dėsnius. 1880 P. Curie ir Paulis-Jacquesas Curie atrado pjezoelektrą.
20 a. pradžios goniometras (kristalų kampų matavimo prietaisas)
Kristalų gardelinę struktūrą patvirtino Walterio Friedricho ir Paulo Knippingo (abu Vokietija) 1912 atrasta rentgeno spindulių difrakcija kristaluose. 1913 W. H. Braggas nustatė chlorido, deimanto ir sfalerito kristalinę struktūrą, Georgeʼas Vulfas (Rusija), W. L. Braggas suformulavo rentgenostruktūrinės analizės dėsnį. Kristalų tyrimo mikroskopinių metodų sparti plėtotė 20 a. 5 ir 6 dešimtmetyje leido tiesiogiai stebėti kristalų struktūros atomus ir molekules. Kristalografijos raidai svarbūs SSRS mokslininkų A. Šubnikovo (kristalų simetrijos), N. Belovo (sandaros kristalografija), Fiodoro Fiodorovo (kristalų optikos) darbai. Biologinių kristalų tyrimai, išsiplėtoję 20 a. antroje pusėje, lėmė ir molekulinės biologijos plėtrą. R. Huberui vadovaujant sukurta baltymų kristalografijos metodų, D. Hodgkin Crowfoot atrado cholesterolio, penicilino, vitamino B12, 1969 – insulino molekulių trimatę sandarą, M. F. Perutzo ir J. C. Kendrew ištyrė globulinių baltymų sandarą.