Padatan kristal terdiri dari pengulangan, pola tiga dimensi atau kisi molekul, ion atau atom. Partikel-partikel ini cenderung memaksimalkan ruang yang mereka tempati, menciptakan struktur padat yang hampir tidak dapat dimampatkan. Ada tiga jenis utama padatan kristal: molekul, ionik dan atom. Padatan atom, bagaimanapun, dapat dibedakan lebih lanjut menurut apakah mereka kelompok 8A, jaringan atau padatan kristal logam (membuat enam jenis total).
Molekuler
Padatan kristal molekuler terdiri dari molekul, yang disatukan oleh gaya dispersi (atau London), dipol-dipol, dan ikatan hidrogen antar partikel. Ini semua adalah gaya antarmolekul, yang jauh lebih lemah daripada gaya intramolekul, seperti ikatan ion. Padatan kristal molekul cukup lunak, membuat konduktor listrik dan termal yang buruk dan memiliki titik leleh rendah hingga sedang. Contoh umum termasuk es (H20) dan es kering (C02).
ionik
Padatan kristal ionik—yang terdiri dari ion positif dan negatif yang disatukan oleh gaya tarik ion-ion—terdiri dari tiga bentuk dasar: dengan lubang trigonal, lubang tetrahedral, dan lubang oktahedral. Semua pengaturan yang berbeda ini biasanya menampilkan ion yang lebih kecil yang mengisi lubang dan yang lebih besar yang membentuk struktur utama. Padatan kristal ionik dikenal karena titik lelehnya yang tinggi dan karena keras dan rapuh. Contoh umum termasuk natrium klorida (NaCl), magnesium oksida (MgO) dan kalsium fluorida (CaF2).
atom
Padatan kristal atom terdiri dari atom-atom yang disatukan oleh dispersi. Padatan ini lunak, menghasilkan konduktor listrik dan termal yang buruk dan memiliki titik leleh yang rendah.
Grup 8A
Padatan kristal grup 8A adalah variasi spesifik dari padatan kristal atom. Mereka terdiri dari gas mulia inert yang dipadatkan [seperti neon (Ne), argon (Ar), helium (He) dan radon (Rn)], dan hanya dapat terjadi pada suhu yang sangat rendah (mendekati nol mutlak).
Jaringan
Jaringan padatan kristal terdiri dari atom-atom yang disatukan oleh ikatan kovalen. Mereka sangat keras, memiliki titik leleh tinggi dan merupakan konduktor panas dan listrik yang buruk. Beberapa padatan kristal yang paling terkenal — khususnya kuarsa (SiO2) dan berlian (C) — termasuk dalam kategorisasi jaringan.
Metalik
Padatan kristal logam memiliki atom yang disatukan oleh ikatan logam, yang bersifat elektromagnetik. Ikatan ini memberikan struktur kristal logam kualitas khas mereka menjadi konduktor panas dan listrik yang ulet, mudah dibentuk dan kuat. Titik leleh dan kekerasan kristal logam dapat bervariasi dari rendah hingga sangat tinggi dan dari lunak hingga keras. Beberapa contoh yang paling umum termasuk seng (Zn) dan besi (Fe).