Definida como qualquer substância com um padrão ordenado, geométrico e repetitivo, os cristais podem parecer uniformes em termos de composição e propriedades, independentemente de seus componentes. Enquanto cristais iônicos e metálicos compartilham algumas semelhanças, também há diferenças definidas entre eles.

Ligação iônica

A ligação iônica ocorre quando elementos ganham ou perdem elétrons de valência para se tornarem mais estáveis . Elementos como o sódio geralmente perdem um elétron, resultando em um átomo carregado positivamente, enquanto elementos como o cloro geralmente ganham um elétron que permite que o átomo se torne carregado negativamente. Esses átomos prontamente formam um composto devido à forte atração elétrica.

Cristais iônicos

Cristais iônicos geralmente se formam entre os elementos dos Grupos 1 e 2 quando combinados com elementos dos Grupos 16 e 17 no periódico gráfico. A ligação é entre as cargas positivas e negativas de átomos individuais, com os cristais resultantes consistindo de íons positivos e negativos dispostos em um padrão alternado de cargas. Este arranjo dá cristais iônicos certas propriedades; em geral, eles tendem a ter altos pontos de fusão e são bons isolantes. Eles também são duros e frágeis.

Ligação Metálica

A maioria dos metais tem muito poucos elétrons de valência em suas camadas mais externas; metais também possuem orbitais de elétrons vazios logo abaixo de seus níveis mais altos de energia, o que resulta em alguma sobreposição de invólucros vazios. Por causa disso, os elétrons dos metais tendem a vagar livremente entre os níveis de energia e não pertencem totalmente a nenhum átomo; isso é freqüentemente chamado de "mar de elétrons". Ligação metálica é a atração entre átomos e elétrons neste "mar".

Cristais metálicos

Enquanto cristais iônicos alternam cargas positivas com cargas negativas, cristais metálicos contêm átomos com a mesma carga cercada por um mar de elétrons. Como esses elétrons estão livres para se mover dentro da estrutura cristalina, os metais são bons condutores de eletricidade e calor. Além disso, é essa liberdade de movimento dos elétrons que permite que os metais sejam maleáveis ​​e dúcteis: como a ligação é a mesma em todas as direções, os átomos podem deslizar um após o outro sem se romper.

Outras propriedades

Além das propriedades já listadas, os cristais iônicos geralmente se dissolvem em água e outros líquidos iônicos. Cristais metálicos são insolúveis em água. Os cristais metálicos também tendem a ser brilhantes e refletivos, enquanto os cristais iônicos tendem a ter uma aparência mais salgada.