Estruturas cristalinas

Se os atomos ou ions de um solido estiverem dispostos em um padrão que se repete segundo as três dimensões , é formado um solido que se tem estruturas cristalinas, e é chamado de solido cristalino ou material cristalino. Os metais as ligas metálicas e alguns materiais cerâmicos são exemplos de materiais cristalinos.
Nos sólidos cristalinos, os arranjos estabelecidos entre o átomos podem ser descritos fazendo-se referencia aos átomos dos pontos de intersecção de uma rede tridimensional de linhas. Esta rede é chamada de rede espacial, podendo ser descrita como um arranjo infinito tridimensional de pontos. Em um cristal ideal, o agrupamento de pontos da rede em torno de um dado ponto é idêntico ao agrupamento em torno de qualquer outro ponto da rede cristalina. Cada rede espacial pode ser descrita especificando as posições atômicas em uma célula unitária, pode ser considerada como a menor subdivisão da rede que mantem as características gerais do cristal. Um grupo de átomos, organizado em um determinado arranjo relativo entre si e associado aos pontos da rede, constitui o padrão ou base. Estrutura cristalina pode ser definida como uma coleção de rede e base.
Grande parte do conhecimento adquirido de estruturas cristalinas foi resultado de técnicas utilizadas da difração de raio X, que permitem informações detalhadas sobre dimensões, presença de defeitos e orientação da rede cristalina. O uso do raio X nos estudos de cristais se deve ao fato de que esta radiação tem comprimento de onda próximo aos valores de distancias entre planos cristalinos.  A maior parte dos elementos metálicos se cristaliza, ao se solidificar, em três estruturas cristalinas compactas: cubica de corpo concentrado(ccc), cubica de faces centradas(cfc) e hexagonal compacta(HC).
Estrutura hexagonal compacta se constitui de uma alteração mais intensa da estrutura cristalina hexagonal simples. A maior parte dos metais se cristalina nestas estruturas compactas, pelo fato da energia a ser liberada