고체화학은 일상 속에서 우리가 자주 경험하는 다양한 현상들을 이해하고 설명하는 학문이다. 하루 일과 중 냉장고에서 음식물을 보관할 때의 현상부터 컴퓨터의 반도체 기술까지 모든 것이 고체화학의 영역에 속한다. 가장 대표적인 고체화학의 현상 중 하나는 결정화 현상이다. 결정화는 고체 물질이 일정한 패턴을 이루고 배열되어 있는 것을 말한다. 결정화는 다양한 방법으로 일어날 수 있는데, 용액이 수증기 상태로 변화할 때 물질들이 결정화되어 얼음 결정이 형성되는 것이 대표적이다. 고체 물질은 분자들이 서로 굳게 뭉쳐있기 때문에 액체나 기체보다는 뚜렷한 형태를 가지고 있다. 이 형태의 유지는 분자 내력, 분자간력 등 다양한 인력에 의해 결정된다. 예를 들어, 다이아몬드는 탄소 원자들이 매우 강한 공유 결합을 형성하..