Les cristaux sont des minéraux qui prennent une forme particulière en fonction de leur composition chimique. Lorsque des minéraux se forment dans une zone où il n'y a que peu d'espace, ils ne se forment généralement pas sous la forme d'un cristal. Ce n'est que lorsqu'il y a une forme cristalline avec des côtés plats qui sont facilement discernables, qu'un minéral s'appelle réellement un cristal. La plupart des cristaux se sont formés lorsque la roche liquide à l'intérieur de la terre s'est refroidie et durcie au cours d'un processus qui a pris des millions d'années. D'autres types de cristaux, tels que le sel, la glace et la neige carbonique, ne prennent pas aussi longtemps à se former.
La glace, l'iode et la neige carbonique sont également de nature cristalline. Ces types de cristaux sont constitués de petites molécules qui se maintiennent ensemble en utilisant de faibles forces électriques. Il y a aussi pas mal d'espace entre ces petites molécules. Ces types de cristaux ont des points de fusion bas et sont de bons isolants.
Les diamants sont un bon exemple de cristal composé de grosses molécules. Ils sont créés à partir d'une grosse molécule qui est assemblée en trois dimensions. Les diamants sont faits seulement d'atomes de carbone, et chaque atome de carbone est lié à quatre autres atomes de carbone qui sont à égale distance les uns des autres et sont regroupés autour de lui. L'une des raisons pour lesquelles les diamants sont l'une des substances les plus dures connues est que les liaisons entre les carbones ont une force égale, ce qui en fait une formation rigide et un cristal dur.
Les cristaux de sel sont constitués d'ions qui sont des atomes ou des molécules chargés électriquement. Chaque atome a un noyau composé de protons, qui ont tous une charge électrique. Les atomes ont aussi des neutrons mais ceux-ci n'ont aucune charge, ils sont neutres. Cela signifie qu'un atome aura le même nombre de charges négatives et positives. Quand un atome fait disparaître un électron, alors il devient un ion positif; s'il gagne un électron, il devient un ion négatif. Lorsque le sodium réagit avec le chlore pour produire du chlorure ou du sel de sodium, chaque atome de sodium donne un électron à un atome de chlore. L'atome de sodium devient un ion positif et l'atome de chlore devient un ion négatif. Les ions chlore vont alors attirer les ions sodium en rassemblant six ions sodium autour d'eux. Cela forme le motif de cristal de sel.
Les métaux utilisent l'atome pour former leur structure cristalline. Les atomes qui forment les métaux sont comme des sphères de même diamètre. Ces sphères sont très serrées les unes contre les autres formant une formation de réseau cristallin. Ces réseaux sont opaques plutôt que clairs, comme on le pense souvent avec les cristaux, et ils ont des points de fusion élevés et sont de grands conducteurs d'électricité et de chaleur.