biblio toscana

Il quarzo (diossido di silicio, SiO2, in tedesco Quarz ) è il secondo minerale più abbondante nella crosta terrestre (circa il 12% del suo volume) dopo i feldspati.

Le tormaline sono un gruppo di minerali appartenenti alla classe dei silicati, ordine dei ciclosilicati. Il nome deriva dal cingalese turmali che significa letteralmente pacco misto ossia pietra di vari colori, indicava in passato il nome dei cristalli portati in Europa dal Ceylon. Il cristallo appartiene al sistema trigonale, si presenta prismatico, molto allungato, striato verticalmente e a volte con sviluppo disuguale alle due estremità dell'asse verticale. Il suo colore dipende dalla composizione chimica e può non essere uniforme nel cristallo.

In cristallografia, il termine numero di coordinazione viene utilizzato per indicare il numero di atomi direttamente adiacenti ad un singolo atomo, nell'ambito di una definita struttura cristallina. Il numero di coordinazione in un reticolo non può superare il valore di 12: tale valore si ha per il reticolo cubico a facce centrate e il reticolo esagonale compatto, i quali non a caso presentano un valore di fattore di impacchettamento atomico pari a 0,74, che è il valore massimo ammissibile per reticoli formati da un solo tipo di atomi nel caso in cui gli atomi possano considerarsi sfere rigide. Il numero di coordinazione di una struttura cristallina viene misurato attraverso diffrattometria a raggi X.

I minerali (dal latino medievale minerale, derivato del francese antico minière, "miniera") sono corpi inorganici e naturali, caratterizzati da un elevato ordinamento a scala atomica ed una composizione chimica ben definita (ma non fissa) o variabile in un campo ristretto; essi costituiscono la crosta terrestre e altri corpi celesti. Sono tutti solidi (eccetto il mercurio nativo).

Il display a cristalli liquidi (in acronimo LCD, dall'inglese Liquid Crystal Display) è un tipo di display che utilizza le proprietà di modulazione della luce dei cristalli liquidi.È utilizzato come dispositivo di visualizzazione in una vasta gamma di applicazioni, tra cui televisori LCD, monitor per computer, pannelli di strumenti e nella segnaletica. Piccoli LCD sono comuni anche in diversi dispositivi portatili di consumo, per esempio in fotocamere digitali, orologi e smartphone. I display a cristalli liquidi possono avere dimensioni che variano da poche decine di millimetri a oltre 100 pollici.

La cristallografia a raggi X è una tecnica della cristallografia in cui l'immagine, prodotta dalla diffrazione dei raggi X attraverso lo spazio del reticolo atomico in un cristallo, viene registrata e quindi analizzata per rivelare la natura del reticolo. In genere, questo porta a determinare il materiale e la struttura molecolare di una sostanza. Lo spazio nel reticolo cristallino può essere determinato con la legge di Bragg. Gli elettroni che circondano gli atomi, piuttosto che i nuclei degli atomi stessi, sono le particelle che interagiscono fisicamente con i fotoni dei raggi X. Nella cristallografia a raggi un fascio di raggi X colpisce il cristallo stesso e viene quindi diffratto in direzioni specifiche. A seconda degli angoli e dell'intensità di questi raggi diffratti un cristallografo può produrre un'immagine tridimensionale della densità di elettroni nel cristallo. Da questa è possibile ricavare la posizione media degli atomi, così come i loro legami chimici ed altre informazioni. Dato che numerose molecole organiche, inorganiche e biologiche formano cristalli (tra questi, ad esempio, i sali, i metalli ed i semiconduttori) la cristallografia è utilizzata in numerose applicazioni scientifiche in campi differenti. Nel primo decennio di utilizzo questo metodo ha permesso di determinare la grandezza degli atomi, la lunghezza ed il tipo dei legami chimici e lo studio su scala atomica delle differenze tra i vari materiali in particolare metalli e leghe. Questa tecnica ha anche permesso di studiare la struttura ed il funzionamento di molte molecole biologiche, inclusi vitamine, proteine e acidi nucleici come quelli presenti nel DNA. La cristallografia a raggi X è ancora il metodo principalmente utilizzato per la caratterizzazione atomica dei nuovi materiali e per differenziare materiali che appaiono simili ad altre tecniche di indagine. La struttura cristallina ottenuta dai raggi X può spiegare la presenza di inusuali proprietà elastiche ed elettroniche in un materiale. In una misura di diffrazione a raggi X un cristallo è montato su un goniometro e gradualmente ruotato mentre viene bombardato con raggi X che producono una figura di diffrazione di punti regolarmente spaziati. Se il cristallo è troppo piccolo o non omogeneo questo risulta in una bassa risoluzione dell'immagine. La cristallografia a raggi X è uno dei metodi per determinare le strutture atomiche insieme allo scattering di elettroni o neutroni. Se non si possono ottenere cristalli di grandezza sufficiente è possibile applicare altre tecniche a raggi X per ottenere informazioni meno dettagliate sul cristallo come la diffrazione di raggi X su fibra, la diffrazione da polveri e la tecnica SAXS (small-angle X-ray scattering). Se il materiale da esaminare è disponibile solo in forma di polveri nanocristalline o soffre di bassa cristallinità possono essere applicati i metodi della cristallografia elettronica per la determinazione della struttura atomica. Per tutti i metodi menzionati qui sopra lo scattering è elastico; i raggi X diffratti hanno la stessa lunghezza d'onda di quelli incidenti. Per contro metodi di scattering inelastico di raggi X sono utilizzati per studiare gli stati eccitati di un campione.

La cristallografia (dal greco "krystallos", "ghiaccio" e "graphein", "scrivere") è la scienza che si occupa dello studio dei cristalli. In particolare si occupa della loro formazione, crescita, struttura microscopica, aspetto macroscopico e proprietà fisiche.Talvolta il termine "cristallografia" viene impropriamente utilizzato con un significato più ristretto per indicare le tecniche sperimentali utilizzate per determinare la disposizione degli atomi nei solidi.

In fisica dello stato solido e cristallografia, quando si descrive una struttura cristallina, una supercella è una cella unitaria ripetitiva del cristallo che contiene diverse celle primitive. In alcuni casi, queste celle primitive del cristallo sottostante sono stravolte cosicché la supercella diviene la nuova cella primitiva. Per esempio, nei cristalli cubici a corpo centrato (bcc) o a facce centrate (fcc), la cella primitiva è rispettivamente un parallelepipedo o un romboedro, ma la cella unitaria convenzionale utilizzata per descrivere queste strutture è una supercella cubica semplice. Le supercelle sono comunemente utilizzate in modelli computazionali di difetti cristallini, allo scopo di consentire l'utilizzo di condizioni al contorno periodiche.

L'Associazione europea di cristallografia (in acronimo: ECA) è un'organizzazione scientifica indipendente che rappresenta le associazioni nazionali europee di cristallografia, le associazioni nazionali extraeuropee di cristallografia che svolgono attività gravitanti sull'area europea, e tutti i cristallografi che vogliano aderire all'ECA individualmente. L'Associazione è stata fondata nel 1997. Attualmente l'associazione conta come membri 36 associazioni cristallografiche nazionali, 20 aziende (Corporate Associate Members) e diverse centinaia di soci individuali. L'ECA è una delle associazioni regionali che fanno parte dell'International Union of Crystallography (le altre, giuridicamente distinte e indipendenti sono l'American Crystallographic Association, l'Asian Crystallographic Association e l'Latin American Crystallographic Association). Lo scopo della ECA è promuovere lo sviluppo della cristallografia in tutti i suoi aspetti, e favorire la cooperazione europea nel campo della cristallografia. Questi obiettivi sono raggiunti attraverso l'organizzazione di convegni, seminari, e scuole in Europa, Nord Africa e Sud Africa.