Kristallijne vaste stoffen bestaan uit herhalende, driedimensionale patronen of roosters van moleculen, ionen of atomen. Deze deeltjes hebben de neiging om de ruimte die ze innemen te maximaliseren, waardoor solide, bijna onsamendrukbare structuren ontstaan. Er zijn drie hoofdtypen kristallijne vaste stoffen: moleculair, ionisch en atomair. Atomaire vaste stoffen kunnen echter verder worden onderscheiden naargelang ze groep 8A, netwerk of metallische kristallijne vaste stoffen zijn (waardoor in totaal zes typen ontstaan).
moleculair
Moleculaire kristallijne vaste stoffen bestaan uit moleculen die bij elkaar worden gehouden door dispersie (of Londen), dipool-dipool en waterstofbinding interdeeltjeskrachten. Dit zijn allemaal intermoleculaire krachten, die aanzienlijk zwakker zijn dan intramoleculaire krachten, zoals ionische bindingen. Moleculaire kristallijne vaste stoffen zijn vrij zacht, maken slechte elektrische en thermische geleiders en hebben lage tot matige smeltpunten. Veelvoorkomende voorbeelden zijn ijs (H20) en droogijs (C02).
Ionisch
Ionische kristallijne vaste stoffen - die bestaan uit positieve en negatieve ionen die bij elkaar worden gehouden door ion-ion-aantrekking - zijn er in drie basisvormen: met trigonale gaten, tetraëdrische gaten en octaëdrische gaten. Al deze verschillende opstellingen hebben typisch kleinere ionen die de gaten vullen en grotere die de primaire structuur vormen. Ionische kristallijne vaste stoffen staan bekend om hun hoge smeltpunten en omdat ze hard en bros zijn. Veelvoorkomende voorbeelden zijn natriumchloride (NaCl), magnesiumoxide (MgO) en calciumfluoride (CaF2).
atoom
Atomaire kristallijne vaste stoffen bestaan uit atomen die door dispersie bij elkaar worden gehouden. Deze vaste stoffen zijn zacht, maken slechte elektrische en thermische geleiders en hebben een laag smeltpunt.
Groep 8A
Groep 8A kristallijne vaste stoffen zijn een specifieke variëteit van atomaire kristallijne vaste stoffen. Ze bestaan uit gestolde, inerte edelgassen [zoals neon (Ne), argon (Ar), helium (He) en radon (Rn)] en kunnen alleen voorkomen bij ongelooflijk lage temperaturen (bijna het absolute nulpunt).
Netwerk
Netwerkkristallijne vaste stoffen bestaan uit atomen die bij elkaar worden gehouden door covalente bindingen. Ze zijn ongelooflijk hard, hebben een hoog smeltpunt en zijn slechte geleiders van warmte en elektriciteit. Enkele van de meest bekende kristallijne vaste stoffen - met name kwarts (SiO2) en diamanten (C) - vallen onder de netwerkcategorisatie.
Metalen
Metallische kristallijne vaste stoffen bevatten atomen die bij elkaar worden gehouden door metalen bindingen, die elektromagnetisch van aard zijn. Deze bindingen geven metallische kristallijne structuren hun onderscheidende eigenschappen als ductiel, kneedbaar en sterke geleiders van warmte en elektriciteit. De smeltpunten en hardheid van metaalkristallen kunnen variëren van laag tot zeer hoog en van zacht tot hard. Enkele van de meest voorkomende voorbeelden zijn zink (Zn) en ijzer (Fe).
