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In mineralogia e cristallografia, un cristallo (dal greco κρύσταλλος, krýstallos, ghiaccio) è una struttura solida costituita da atomi, molecole o ioni aventi una disposizione geometricamente regolare, che si ripete indefinitamente nelle tre dimensioni spaziali, detta reticolo cristallino o reticolo di Bravais. La maggior parte dei minerali sono policristallini, cioè sono composti da molti cristalli (cristalliti), anche se ciò non è di solito visibile a occhio nudo, perché i singoli cristalli sono di dimensioni microscopiche. I solidi costituiti da un singolo cristallo (detti monocristalli) sono invece molto rari. I solidi non cristallini (come il vetro) sono detti amorfi. Il cristallo è una formazione solida che ha una disposizione periodica e ordinata di atomi ai vertici di una struttura reticolare, il reticolo cristallino; la presenza di tale organizzazione atomica può conferire al cristallo una forma geometrica definita. I cristalli si formano per solidificazione graduale di un liquido o per brinamento di un gas. Tale cristallizzazione può avvenire spontaneamente in natura o essere riprodotta artificialmente. Il tipo di struttura assunta dal cristallo gioca un ruolo determinante in molte delle sue proprietà, quali la sfaldatura. A seconda delle simmetrie della loro struttura, molte proprietà, come quelle elettriche, quelle ottiche e quelle meccaniche (ad esempio i moduli di Young e di Poisson), possono essere anisotrope, cioè dipendenti dal loro orientamento nello spazio. Solo alcuni cristalli sono invece isotropi.La formazione e le caratteristiche di un cristallo dipendono dalla velocità e dalle condizioni della solidificazione (detta anche "cristallizzazione"). Ad esempio, i liquidi che formano il granito vengono eruttati in superficie come lava vulcanica e si raffreddano in maniera relativamente lenta. Se il raffreddamento è più rapido si forma una roccia afanitica, con cristalli non visibili ad occhio nudo; un raffreddamento ancora più lento porta alla formazione di cristalli di grosse dimensioni. La cristallografia è la disciplina che si occupa dello studio e della descrizione della struttura cristallina.

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.

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).

I minerali ferrosi sono quei minerali da cui può essere estratto, tramite lavorazioni specifiche, il ferro metallico. Tra i minerali del ferro si trovano anche la pirite (FeS2), utilizzata per la produzione di zolfo e acido solforico, l'ilmenite e la goethite. Nell'industria i minerali del ferro sono utilizzati per innumerevoli applicazioni tra cui la più comune riguarda la produzione dell'acciaio. Il ferro in natura si trova infatti solitamente sotto forma di ossidi come magnetite (Fe3O4) o ematite (Fe2O3), entrambi ossidi di ferro. I minerali ferrosi estratti dal sottosuolo vengono frantumati, lavati, e se sotto forma di polveri, compattati in mattonelle. È opinione ormai assodata che il primo tipo di ferro utilizzato dall'uomo fosse di origine meteoritica e quindi rinvenuto in natura allo stato metallico e che solamente intorno al XII secolo a.C. si sviluppò la tecnologia, necessaria per ottenere il ferro dai minerali che lo contengono attraverso processi di riscaldamento e battitura.

La mineralogia è la scienza che studia la composizione chimica, la struttura cristallina e le caratteristiche fisiche (ad esempio durezza, magnetismo e proprietà ottiche) dei minerali, nonché la loro genesi, trasformazione e utilizzo da parte dell'uomo. La classificazione e nomenclatura dei minerali è codificata dall'International Mineralogical Association (IMA), composta da varie organizzazioni che rappresentano i mineralogisti nei vari Paesi. Fino al gennaio 2002, le specie mineralogiche riconosciute dall'IMA erano 3 910. Di queste circa 150 sono considerate comuni, circa 50 poco comuni e le rimanenti sono classificate come rare o estremamente rare. Comprende le seguenti sottodiscipline: Mineralogia descrittiva: si occupa della misurazione e della registrazione delle proprietà fisiche che sono di ausilio nell'identificazione e nella descrizione dei minerali. Cristallografia: indaga la struttura interna delle sostanze cristalline. Cristallochimica: studia le relazioni tra composizione chimica, struttura interna e proprietà fisiche. Classificazione mineralogica: classificazione di tutte le specie minerali esistenti. Distribuzione geologica: caratterizzazione del luogo di origine dei minerali.