بلورة

البِلَّوْرُ  (والواحدة بِلَّوْرَة) أو الكريستال في الكيمياء وعلم المعادن وعلم المواد هو عبارة عن جسم صلب تكون فيه الجسيمات المكونة من الذرات أو الجزيئات أو الشوارد (الأيونات) مصطفة بترتيب منتظم وبنموذج متكرر يمتد في الفضاء ثلاثي الأبعاد. فيمكن تصور البلورة الكبيرة مكونة من خلايا بلورية صغيرة متماثلة ومتراصة بجانب بعضها البعض. تدعى العملية التي يتم فيها تشكيل البلورات بالتبلور، كما يدعى العلم الذي يعنى بدراسة خصائص وأشكال البلورات بعلم البلورات. فالبلورة هي جسم صلب متجانس له سلسلة ذرية متكررة ثلاثية الأبعاد، وبنية داخلية منظمة، تحدها أسطح مستوية تكونت بفعل العوامل الطبيعية تحت ظروف مناسبة ويسمى كل سطح وجه بلوري.
من المواد المعتادة المتبلورة نجد ملح الطعام والسكر والمعادن وحبيبات الثليج، وفلزات مثل الحديد والنحاس والفضة وغيرها. ومن البلورات ما هو مكعب الشكل ( وينتمي إلى نظام بلوري مكعب ) وما هو مستطيل الشكل (وينتمي إلى نظام بلوري رباعي) وغيرها. يسمى العلم الذي يدرس خواص البلورات وأشكالها بعلم البلورات.

تبلور في محلول

عملية التبلور يمكن أن تجري في محلول يحتوي على مادة مذابة. تتبلور المادة المذابة مثل السكر عندما يكون المحلول مركزا وتنخفض درجة الحرارة، فتتكون بلورات من السكر منتظمة السطوح . (من النادر ان تتكون بلورات مترسبة من غاز، أو ترسيب بطريقة ترسيب رقيقة دقيقة أو ما يسمى "إبيتاكسي" epitaxy).
درست عمليات التبلور دراسات مستفيضة بسبب اعتمادها على الظروف المحيطة من درجة الحرارة والضغط والتركيز حيث من الممكن أن يتبلور من محلول عدة أنظمة بلورية مختلفة وليس نظام واحد. فقد ينتج بلورة مفردة في أطوار مختلفة، ونسب مختلفة للعناصر المكونة، و شوائب، وعيوب في البنية البلورية.
وقد تتكون عديدة البلورات وتختلف حبيباتها فيما بينها في الحجم و النظام و الاتجاه والطور. ويعتمد الشكل النهائي للمادة الصلبة على الظروف التي تكونت فيها من ضغط جوي ودرجة الحرارة وتركيز المحلول، وسرعة تغير كل تلك العوامل. إذ أن ترسب الذرات في أماكنها المضبوط يحتاج إلى وقت.

البنية البلورية وتصنيفها

يعبر عن المسافات بين الذرات في بلورة بمتجهات حيث قد تختلف تلك المسافات في الثلاثة أبعاد. بواسطة المتجهات يسهل علينا ازاحة البنية البلورية عبر المحور السيني أو المحور الصادي والمحور العيني بحيث تتتابع أماكن الذرات، وتصف اتجاهات الشبكة البلورية أو تصف أضلاع البلورة.
لهذا فتوصف البلورات بواسطة نظام احداثيات يناسبها.
وبالإضافة إلى طريقة الإزاحة لتكوين البنية البلورية فيمكن تصور تدوير البلورة حول محور معين بحيث أن يعود أمام عيننا سطحا مماثلا للسطح الذي كان امام عيننا. فمثلا إذا كانت البلورة مكعبة ومسكناها بالإبهم والسبابة من فوق إلى أسفل، وكان أمامنا أحد أسطح المكعب، فعدما ندير البلورة مقدار 90 درجة يأتي سطحا مماثلا أما عيننا، وعندما ندير البلور زاوية 90 درجة أخرى يأتي أمامنا السطح الثالث، ثم يأتي الرابع أمام عيننا بعد تدوير البلورة بزاوية 90 درجة اخري. بذلك نكون قد راينا الأربعة اسطح للبلور التي تشغل 360 درجة. مثل هذا المحور الذي أدرنا البلورة حوله زاوية 360° يسمى محور رباعي ، حيث ظهر امامنا عند ادارتنا للبلورة أربعة اسطح لها متماثلة.
في أنظمة بلورية أخرى قد نجد لها محور ثنائي أو محور ثلاثي أو محور سداسي. إذا يمكن وصف البورة عن طريق محاور تدوير، ووعن طريق الإزاحة في الثلاثة أبعاد الفراغية، وكذلك يمكن وصفها بالانعكاس أو تناظر ( فمثلا إذا كانت البلورة من نظام بلوري رباعي يكون لها ثلاثة مستويات للتناظر، المستوى الأول يمر بمنتصفها أفقيا ، والمستوى الثاني يمر بوسطها رأسيا عموديا على الصفحة، ومستوي التناظر الثالث يمر بها رأسيا موازيا للصفحة. باعتبار أن مستوى التناظر "مرآة " فكل منهما يقسم البلورة إلى قسمين متناظرين عبر الثلاثة محاور: يمين-شمال ، أمام-خلف، فوق-تحت .