Os sólidos cristalinos consistem em padrões tridimensionais repetidos ou tridimensionais de moléculas, íons ou átomos. Essas partículas tendem a maximizar os espaços que ocupam, criando estruturas sólidas, quase incompressíveis. Existem três tipos principais de sólidos cristalinos: molecular, iônico e atômico. Os sólidos atômicos, no entanto, podem ser distinguidos de acordo com o grupo 8A, rede ou sólidos cristalinos metálicos (produzindo seis tipos totais).
Molecular
Sólidos cristalinos moleculares são compostos de moléculas, que são mantidos juntos por dispersão (ou London), dipolo-dipolo e forças de interpartículas de ligação de hidrogênio. Estas são todas forças intermoleculares, que são consideravelmente mais fracas que as forças intramoleculares, como as ligações iônicas. Os sólidos cristalinos moleculares são bastante moles, produzem maus condutores elétricos e térmicos e têm pontos de fusão baixos a moderados. Exemplos comuns incluem gelo (H20) e gelo seco (C02).
Íons iônicos
Sólidos cristalinos iônicos - que são compostos de íons positivos e negativos mantidos juntos por atração de íons iônicos - vêm em três formas básicas: com buracos trigonais, buracos tetraédricos e buracos octaédricos. Todos esses arranjos diferentes normalmente apresentam íons menores preenchendo os buracos e os maiores, compondo a estrutura primária. Sólidos cristalinos iônicos são conhecidos por seus altos pontos de fusão e por serem duros e frágeis. Exemplos comuns incluem cloreto de sódio (NaCl), óxido de magnésio (MgO) e fluoreto de cálcio (CaF2).
Atômico
Os sólidos cristalinos atômicos consistem em átomos que são mantidos juntos por dispersão. Esses sólidos são macios, produzem condutores elétricos e térmicos ruins e têm pontos de fusão baixos.
Grupo 8A
Os sólidos cristalinos do Grupo 8A são uma variedade específica de sólidos cristalinos atômicos. Eles são compostos de gases nobres sólidos e solidificados [como neon (Ne), argônio (Ar), hélio (He) e radônio (Rn)], e só podem ocorrer a temperaturas incrivelmente baixas (quase zero absoluto).
Rede
Os sólidos cristalinos da rede consistem em átomos que são mantidos juntos por ligações covalentes. Eles são incrivelmente duros, têm altos pontos de fusão e são maus condutores de calor e eletricidade. Alguns dos sólidos cristalinos mais conhecidos - especificamente quartzo (SiO2) e diamantes (C) - estão sob a categorização da rede.
Metallic
Os sólidos cristalinos metálicos apresentam átomos que são unidos por ligações metálicas, que são de natureza eletromagnética. Essas ligações dão às estruturas cristalinas metálicas suas qualidades distintas de serem condutores dúcteis, maleáveis e fortes de calor e eletricidade. Os pontos de fusão e a dureza dos cristais metálicos podem variar de baixo a muito alto e de suave a duro. Alguns dos exemplos mais comuns incluem zinco (Zn) e ferro (Fe).