지각을 구성하는 암석의 기본적인 구성 단위는 광물이다. 이 광물들은 과거로부터 현재에 이르기까지 우리 인간에게 여러 모로 필수불가결한 자원이었으며, 앞으로도 이 사실은 변하지 않을 것이다. 광물이 이와 같이 필수불가결한 자원으로서 인정 받는 이유는 광물만이 갖는 독특한 물리화학적 성질을 이용해 우리 인간 생활에 필요한 여러 물건을 만들기 때문이다.
[그림] 백운모 결정. 백운모는 절연체로 많이 쓰인다. 이러한 결정
모양 및 성질은 구성 원소 성분, 결합 방식, 그리고 공간적 배열에 따라 결정된다.
광물은 모두 결정이며, 광물의 물리화학적 성질은 바로 이 결정을 이루는 원소의 종류, 원소 간의 결합 방식, 그리고 원소의 공간적 배열 등에따라 결정된다. 따라서, 우리는 광물의 물리화학적 성질에 따른 효용성을 이해하고 이를 극대화하기 위해서는 당연히 그 원인이 되는 성분 원소의 종류, 결합 방식, 그리고 공간적 배열등에 대해 연구하여야 하는데, 바로 이러한 학문 분야를 결정화학이라고 한다.
여기서는 결정화학에 있어서 기본이 되는 몇 가지 원리들과 그를 이용한 해석을 아래와 같은 순서로 소개하고자 하며, 보다 깊은 결정화학에 대한 이해는 결정화학 전문 서적을 통해 공부하기 바란다.
4-1. 원자의 전자구조 - 주기율표
4-2. 이온 반경과 배위수
4-3. 화학 결합의 종류와 그에 따른 물리화학적 성질
4-4. 전기음성도와 이온결합성
4-5. 정출 순서와 풍화에 대한 저항도
참고문헌