С точки зрения геометрической кристаллографии, кристалл представляет собой многогранник. Чтобы охарактеризовать форму кристаллов, воспользуемся понятием элементов ограничения. Внешняя форма кристаллов слагается из трех элементов ограничения: граней (плоскостей), ребер (линии пересечения граней) и гранных углов.
Формы граней, типы ребер и углов представляют большое разнообразие.
В кристаллографии приняты термины, в основу которых положены греческие корни. Ниже приводятся главнейшие из них:
Моно – одно, один | Додека – двенадцать |
Ди – два, дважды | Син – сходный |
Три – три, трижды | Клинэ – наклон, наклонно |
Тетра – четыре, четырежды | Поли – много |
Пента – пять | Скалена – кривой, неровный |
Гекса – шесть | Эдра – грань |
Окта – восемь | Гониа – угол |
Дека – десять | Пинакос – доска, таблица |
Например: пентагонтритетраэдр – фигура, состоящая из двенадцати пятиугольных граней (тритетра – 3*4 = 12, пента – пять, гон – угол, эдр – грань); дигексагональная бипирамида – фигура, состоящая из двух пирамид, соединенных основаниями, каждая их которых имеет по двенадцать треугольных граней. В поперечном сечении фигура имеет двенадцатиугольник.
Грани соответствуют плоским сеткам пространственной решетки. Наиболее характерными типами граней являются: тригон – равносторонний треугольник; дельта – равнобедренный треугольник; скалена – неравносторонний треугольник; тетрагон – квадрат; призматическая грань – прямоугольник; ромб; ромбоид – косоугольный неравносторонний параллелограмм; клинограм – трапецоид, не имеющий параллельных сторон; пентагон – пятиугольник и гексагон – шестиугольник..
Ребра образуются на пересечении двух граней и отвечают рядам пространственной решетки. Гранные углы (вершины) располагаются на пересечении нескольких граней (трех и более).
Количество элементов ограничения связано между собой простой зависимостью: Г + В = Р + 2, где Г – число граней, В – число вершин, Р – число ребер. Возьмем, например, куб; в нем имеется 6 граней, 8 вершин и 12 ребер. Получаем: 6 + 8 = 12 + 2.