結晶は、その規則性と対称性で長い間賞賛されてきましたが、17 世紀まで科学的に研究されることはありませんでした。ヨハネス・ケプラーは、著書『六角形の雪の新年の贈り物』(1611 年) の中で、雪片の六角形の対称性は次のような仮説を立てました。結晶これは、球状の水粒子が定期的に蓄積するためです。

デンマークの科学者ニコラス ステンノ (1669 年) は、結晶対称性の実験的研究の先駆者となりました。ルネジャストホイ (1784) は、結晶の各面の形状とサイズを、同じブロックの単純な積層パターンによって記述することができることを発見しました。ハウイの研究は、結晶が原子と分子の規則的な三次元配列であるという正しい見解をもたらしました。単一のセルは 3 つの主な方向に沿って無限に繰り返しますが、これらの方向は必ずしも垂直である必要はありません。19 世紀には、ヨハン ヘッセル、オーギュスト ブラヴェ、エフグラフ フェドロフ、アーサー シェーンフリーズ、ウィリアム バーロウ (1894 年) が結晶の対称性の完全なカタログを作成しました。バーロウ は 1880 年代にいくつかの結晶構造を提案し、後にそれが検証されました。X線結晶構造解析。

X線結晶構造解析は氷中の水分子の配置を示し、固体を結合している水素結合を明らかにします。これほど正確に物質の構造を決定する方法は他にほとんどありません。&注意;光子の概念は 1905 年にアルバート アインシュタインによって導入されましたが、1922 年にアーサー コンプトンが電子の散乱 X 線によってそれを確認するまで広く受け入れられませんでした。したがって、ガスのイオン化などの X 線の粒状の特性により、1907 年にウィリアム・ヘンリー・ブラッグは X 線は電磁放射線ではないと主張しました。しかし、ブラッグの見解は広く受け入れられず、X線回折1912 年のマックス・フォン・ラウエの研究は、ほとんどの科学者が X 線が電磁放射線の一種であると信じていることを確認しました。