Рис. 1.2. Основні площини та кристалографічні напрямки в кубічному кристалі

Розміщення атомів на гранях кристалів із різними індексами неоднакове. Саме це визначає анізотропію властивостей кристалів, тобто зміну властивостей за різними напрямками.

В аморфній речовині спостерігається так званий ближній порядок, а в кристалічній речовині на відміну від аморфної спостерігається далекий порядок, що й визначає всі особливі властивості кристалів. Так, у напрямку АВ, паралельному напрямку деяких зв'язків між атомами, властивості не відповідатимуть властивостям у напрямку СД уздовж якого такі зв'язки не проходять. В аморфній речовині подібних специфічних напрямків немає.

У кристалічних матеріалах є ціла низка явищ, пов'язаних із процесами упорядкування-розупорядкування. Суть упорядкування полягає в тому, що атоми розчиненого елемента займають цілком визначені позиції в матриці розчинника.

У випадку розупорядкування атоми основи і розчинника займають довільне положення.

При переходах упорядкування-розупорядкування істотно змінюються не тільки фізичні і механічні властивості, а й фрикційні властивості твердих тіл.

У твердих кристалічних матеріалах розміщення атомів чи молекул є структурою, яка періодично повторюється в трьох вимірах. Порядок, притаманний розміщенню атомів твердого тіла, часто приводить до симетрії його зовнішньої форми, особливо якщо кристали вирощені в спеціальних умовах. Наприклад, порошки металів і сполук, отримані відновленням чи конденсацією з парової фази, зазвичай мають чітке огранювання.

У більшості хімічних сполук, які використовуються як покриття (оксиди, карбіди, нітриди, бориди), кристалічні структури дуже складні.

Розглянемо основні геометричні співвідношення і властивості кристалічних структур на металах, що мають простішу будову.