ผลึกหรือวัตถุที่มีลักษณะเป็นผลึกเป็นของแข็งที่มีลักษณะเป็นผลึกที่มีโมเลกุลที่เรียงตัวกันในโครงสร้างโมเลกุลที่มีโครงสร้างสูงซึ่งก่อตัวเป็นตาข่ายผลึกขยายออกไปทุกทิศทางตามความยาว โครงสร้างโมเลกุลของคริสตัลประกอบด้วยโมเลกุลที่มีขนาดและทิศทางต่างกันและโครงสร้างอะตอมที่แตกต่างกันด้วย
ผลึกเกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคที่มีคุณสมบัติทางกายภาพคล้ายคลึงกันตามหลักการอนุรักษ์พลังงาน อะตอมของอนุภาคแต่ละอนุภาคถูกยึดเข้าด้วยกันโดยแรงผลักหรือแรงดึงดูดและพันธะเคมีของพวกมันจะถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน แรงดึงดูดระหว่างอะตอมยังยึดโมเลกุลไว้ด้วยกันและยึดอะตอมไว้ด้วยเช่นกัน จากนั้นโมเลกุลเหล่านี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันในรูปแบบผลึก นี่เป็นกระบวนการทำซ้ำจนกว่าคริสตัลจะเริ่มเสียรูปร่าง
ผลึกชนิดต่างๆมีอยู่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีขนาดตำแหน่งรูปร่างและพันธะเคมี สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภทพื้นฐาน:
– ซิลิคอนคริสตัล: เป็นวัตถุประเภทผลึกที่พบบ่อยและคุ้นเคยมากที่สุด ซิลิคอนคริสตัลทำจากสารประกอบซิลิกา คริสตัลที่มีซิลิกอนอยู่ในโครงสร้างมีโครงสร้างทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เรียกว่าหน่วยบิกเกิล หน่วยบิกเกิลหรือกลุ่มของคาร์บอนสองถึงสี่อะตอมถือได้ว่ามีลักษณะพิเศษเช่นเป็นตัวนำไฟฟ้าที่แข็งแรงซึ่งทำให้เหมาะสำหรับใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า หน่วยบิกเคลยังเป็นส่วนสำคัญของเปลือกอิเล็กตรอนในสสารและมีประโยชน์อย่างยิ่งในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
– แมกนีเซียมคริสตัล: แมกนีเซียมเช่นซิลิกอนประกอบด้วยสารประกอบแมกนีเซียม แมกนีเซียมมีส่วนประกอบอื่นที่เรียกว่าแมงกานีสซึ่งแตกต่างจากซิลิกอนซึ่งช่วยยึดอะตอมให้เข้าที่เมื่อคริสตัลถูกทำให้เย็นลง คริสตัลที่เกิดจากแมงกานีสและแมกนีเซียมในหน่วยบิกเกิลมักใช้ในการผลิตเครื่องประดับ
– Gold Crystals: ทองคำเป็นองค์ประกอบที่พบได้ตามธรรมชาติในร่างกายของเรา อย่างไรก็ตามคริสตัลที่เกิดจากทองคำในหน่วยบิกเกิลนั้นแข็งแกร่งกว่าทองคำธรรมดามาก คริสตัลสีทองเรียกอีกอย่างว่า "ทองแฟนซี" และมักใช้ในการผลิตเครื่องประดับเพื่อทำสร้อยคอและต่างหูทองคำ
– คริสตัลแพลเลเดียม: แพลเลเดียมมีองค์ประกอบคล้ายกับทองคำ แต่ยากกว่ามาก มากกว่าทองคำและมีความหนาแน่นมากกว่าซิลิคอน ในหน่วยบิกเกิลคริสตัลมีโครงร่างพิเศษที่เรียกว่ากลุ่มไม้ซึ่งช่วยให้เป็นตัวนำไฟฟ้าที่แข็งแกร่งกว่าในอดีต
– ตะกั่วคริสตัล: ตะกั่วเป็นองค์ประกอบที่พบได้ตามธรรมชาติในร่างกายของเรา โครงตาข่ายผลึกของมันก่อตัวเมื่อถูกทำให้เย็นลงและสามารถใช้เป็นแหล่งวัสดุก่อสร้างได้
– Quartz Crystals: ควอตซ์เป็นสารคริสตัลธรรมชาติที่มาจากธรรมชาติของธรรมชาติ อย่างไรก็ตามสารนี้มีความทนทานมากจนสามารถใช้ในการผลิตเพื่อสร้างเครื่องประดับนาฬิกาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ
– ทับทิม: โครงสร้างทางเคมีของทับทิมประกอบด้วยสารประกอบสีส้มที่เรียกว่ารูบิเดียม เป็นที่ทราบกันดีว่าทับทิมมีแกนเหล็กซึ่งอยู่ที่ผิวนอกสุดของคริสตัล อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากนี้ทับทิมไม่มีโครงสร้างทางเคมีอื่น ๆ อย่างไรก็ตามทับทิมมักถูกเรียกว่าเป็นอัญมณีที่มีค่าที่สุด
– Tanzanite: Tanzanite เป็นผลึกแร่ซึ่งประกอบด้วยออกไซด์ของอลูมิเนียมออกไซด์ ตกผลึกภายใต้ความกดดันสูง
– เทอร์ควอยซ์: คริสตัลเป็นที่รู้จักในชื่ออื่น ๆ เช่นทับทิมอเมทิสต์แซฟไฟร์ปะการังและหยก สีของคริสตัลเป็นสีน้ำตาลอมเทาหรือสีเทาขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่พบ เทอร์ควอยซ์เป็นหินที่สำคัญที่สุดที่พบในฟลอริดา
องค์ประกอบทางเคมีของคริสตัลเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดเนื่องจากคริสตัลที่ดีจะต้องสามารถทนต่อความร้อนและองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ ได้โดยไม่แตกสลาย วัสดุคริสตัลที่มีรูพรุนเกินไปอาจแตกได้เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงทำให้คริสตัลขยายตัวหรือหดตัวทำให้เกิดเสียงดัง