Kristalografia_me_rreze-X
Historia e hershme shkencore e kristaleve dhe rrezeve X
parapamje| Vizatimi katror (figura A, sipër) dhe hekzagonal (gjashtëkëndor) (figura B, poshtë) nga puna e [[Johannes Kepler|Kepler, "Strena seu de Nive Sexangula".]] Kristalet, megjithëse admiroheshin prej kohësh për rregullsinë dhe simetrinë e tyre, nuk u studiuan shkencërisht deri në shekullin e 17-të. Johannes Kepler hipotetizoi në punën e tij Strena seu de Nive Sexangula (Një Dhuratë për Vitin e Ri e Borës Gjashtëkëndore) (1611) se simetria gjashtëkëndore e kristaleve të dëborës ishte për shkak të një grupimi të rregullt të grimcave sferike të ujit. majtas|parapamje| Siç tregohet nga kristalografia me rreze X, simetria gjashtëkëndore e flokëve të dëborës rezulton nga rregullimi tetraedral [[Lidhja e Hidrogjenit|i lidhjeve hidrogjenore për secilën molekulë uji. Molekulat e ujit janë rregulluar në mënyrë të ngjashme me atomet e silicit në polimorfin tridymit të SiO 2 . Struktura kristalore që rezulton ka simetri gjashtëkëndore kur shikohet përgjatë një boshti kryesor.]] Shkencëtari danez Nicolas Steno (1669) nisi hulumtimet eksperimentale të simetrisë së kristalit. Steno tregoi se këndet midis fytyrave janë të njëjta në çdo ekzemplar të një lloji të veçantë kristali, dhe René Just Haüy (1784) zbuloi se çdo fytyrë e një kristali mund të përshkruhet nga modelet e thjeshta të stivimit të blloqeve me të njëjtën formë dhe madhësi. Prandaj, William Hallowes Miller në vitin 1839 ishte në gjendje t'i jepte secilës fytyrë një etiketë unike prej tre numrash të plotë të vegjël. indekset e Miller mbeten në përdorim edhe sot për identifikimin e fytyrave kristalore. Studimi i Haüy çoi në idenë e saktë se kristalet janë një grup i rregullt tre-dimensional i atomeve dhe molekulave ; një qelizë e vetme përsëritet për një kohë të pacaktuar përgjatë tre drejtimeve kryesore që nuk janë domosdoshmërisht pingul. Në shekullin e 19-të, një katalog i plotë i simetrive të mundshme të një kristali u përpunua nga Johan Hessel, Auguste Bravais, Evgraf Fedorov, Arthur Schönflies dhe (me vonesë) William Barlow (1894). Nga të dhënat e disponueshme dhe arsyetimi fizik, Barlow propozoi disa struktura kristali në vitet 1880 që u vërtetuan më vonë nga kristalografia me rreze X; megjithatë, të dhënat në dispozicion ishin shumë të pakta në vitet 1880 për të pranuar modelet e tij si përfundimtare. parapamje| Kristalografia me rreze X tregon rregullimin e molekulave të ujit në akull, duke zbuluar [[Lidhja e Hidrogjenit|lidhjet hidrogjenore (1) që mbajnë të ngurtën së bashku. Pak metoda të tjera mund të përcaktojnë strukturën e materies me një saktësi ( rezolucion ) të tillë.]] Wilhelm Röntgen zbuloi rrezet X në 1895, pikërisht kur studimet e simetrisë së kristalit po përfundonin. Fizikanët ishin të pasigurt për natyrën e rrezeve X, por shumë shpejt dyshuan se ato ishin valë të rrezatimit elektromagnetik, një formë e dritës. Teoria Maxwell e rrezatimit elektromagnetik u pranua mirë midis shkencëtarëve dhe eksperimentet nga Charles Glover Barkla treguan se rrezet X shfaqën fenomene të lidhura me valë elektromagnetike, duke përfshirë polarizimin tërthor dhe linjat spektrale të ngjashme me ato të vërejtura në gjatësitë e valëve të dukshme. Eksperimentet me një ndarje të vetme në laboratorin e Arnold Sommerfeld sugjeruan që rrezet X kishin një gjatësi vale rreth 1 angstrom. Rrezet X nuk janë vetëm valë por janë edhe fotone dhe kanë veti grimcash. Albert Einstein prezantoi konceptin e fotonit në 1905, por ai nuk u pranua gjerësisht deri në vitin 1922, kur Arthur Compton e konfirmoi atë me shpërndarjen e rrezeve X nga elektronet. Karakteristikat e rrezeve X si grimca, siç është jonizimi i tyre i gazrave, e kishin shtyrë William Henry Bragg të argumentonte në 1907 se rrezet X nuk ishin rrezatim elektromagnetik. Pikëpamja e Bragg rezultoi jo shume e pranuar dhe vëzhgimi i difraksionit të rrezeve X nga Max von Laue në 1912 konfirmoi për shumicën e shkencëtarëve që rrezet X janë një formë e rrezatimit elektromagnetik.