Атомы (частицы) твердого тела стремятся к такому расположению в пространстве, чтобы энергия их взаимодействия была минимальной. Этому соответствует определенный порядок в пространственном размещении частиц, определяемый понятием кристаллическая решетка

Кристаллическая решетка – воображаемая пространственная сетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое (кристаллическое) тело.

На рис 1.1 приведена модель кристаллической решетки. В узлах решетки располагаются атомы (ионы) вещества.

Цель подобных мысленных построений заключается в том, чтобы представить сложную физическую реальность, а также особенности изучаемого объекта в упрощенном виде. Важнейшей особенностью кристаллического состояния является упорядоченное расположение частиц вещества. Если вписать кристаллическую решетку в систему координат, то по расстоянию между ближайшими частицами в кристалле и углам между осями координат можно рассчитать взаимное расположение частиц в твердом теле. Для дальнейшего изучения кристаллического строения вещества в кристаллической решетке можно выделить элемент объема из минимального количества частиц (атомов), многократным переносом (трансляцией) которого в пространстве можно построить весь кристалл.

Такой элементарный объем, который характеризует особенности строения данного типа кристалла, называется элементарной ячейкой.

Имеется относительно небольшое количество кристаллических решеток.

Наиболее распространены кристаллические решетки следующих типов объемно центрированная кубическая (сокращенно ОЦК), гранецентрированная кубическая (ГЦК), гексагональная, которая бывает плотноупакованная (ГПУ) и неплотноупакованная. Подавляющее большинство металлов имеет отмеченные типы кристаллических решеток (рис. 1.2). Менее распространены ромбоэдрическая, тетрагональная и более сложные решетки.