Кристаллические и некристаллические материалы, которые еще называют аморфными, но это устаревший термин, в современной кристаллографии почти не использующийся. Большинство минералов — кристаллические вещества, атомы и молекулы которых образуют упорядоченную и симметричную трехмерную решетку. В большинстве случаев характер этой решетки проявляется во внешней форме минерального образца. Важное исключение составляет опал, который, хотя и является минералом, не имеет кристаллического строения. С другой стороны, известны многочисленные неминеральные вещества, например, сахар, нафталин и искусственные имитации алмаза ИАГ и ГГР, встречающиеся в виде кристаллов.
Среди минералов, образующих драгоценные камни, встречаются и такие, которые являются кристаллическими, но не образуют характерных кристаллических форм. Такие минералы называют массивными — в этом случае термин не имеет отношения к размеру и весу, а только указывает на отсутствие характерной простой формы. Обычный пример такого минерала — розовый кварц. Хотя, как правило, снаружи он выглядит массивным, розовый кварц крайне редко встречается в виде характерных для кварца кристаллов. Другие минералы, встречающиеся в виде массивных форм, являются поликристаллическими материалами (например, нефрит и жадеит) или микрокристаллическими (агат и хризопраз; см. ниже в этой главе).
Возможно, наиболее значительной особенностью кристаллических материалов, в отличие от некристаллических, является зависимость их физических свойств от ориентации кристалла. У некристаллических материалов свойства одинаковы по всем направлениям измерения или наблюдения, а в кристаллических веществах они связаны с высокой степенью упорядоченности в расположении атомов и молекул.
Спайность и твердость алмаза—два ярких примера свойств, зависящих от направления. Алмаз может раскалываться по плоскостям спайности только в направлении, параллельном октаэдрическим граням кристалла. Твердость алмаза также зависит от кристаллографического направления, и поэтому камень легче распилить в одном направлении, чем в других. Этот важный фактор нужно принимать во внимание распиловщикам и огранщикам, которые должны избегать кубических и октаэдрических плоскостей наибольшей твердости, когда они гранят этот самый прочный из всех драгоценных камней.
Так же как спайность и твердость, оптические свойства (скажем, цвет) могут изменяться в зависимости от направления просмотра кристаллического материала. Этот факт можно использовать при работе с цветными камнями, например, рубином, сапфиром, турмалином, когда огранщик решает, как именно огранить камень, чтобы получить наилучший цвет конечного продукта.
Знание основ кристаллографии помогает распиловщику алмаза — вместо долгого и трудоемкого процесса распиливания он может просто расколоть драгоценный камень на две части по плоскости спайности. Огранщики алмаза, решая, как огранить камень, также используют эти знания, чтобы избежать направления максимальной твердости.
В отличие от использования спайности при распиливании алмазов, огранщики должны избегать полировать грани параллельно плоскостям спайности, так как это может привести к получению плохой поверхности граней или к раскалыванию камня в процессе полирования. Огранщики должны также использовать свои знания об оптических свойствах драгоценных камней, чтобы получить наилучший цвет.
