Un cristal este o stare solidă a materiei care conține un aranjament intern de atomi, molecule sau ioni care este regulat, repetat și aranjat geometric. Cristalele pot fi grupate după forma geometrică a aranjamentului lor intern sau după caracteristicile fizice și chimice sau proprietățile lor. Cristalele ionice sunt una dintre cele patru categorii principale de cristale atunci când le grupăm pe baza proprietăților lor fizice și chimice.
Forța legăturii
Ionii sunt atomi care poartă o sarcină pozitivă sau negativă. Forțele electrostatice dintre ionii încărcați în mod opus care alcătuiesc cristalul țin atomi împreună. Forțele de atracție dintre ionii încărcați în mod opus sunt semnificativ mai puternici decât cei dintre atomii neutri și reprezintă proprietățile prezentate de cristalele ionice. Clorura de sodiu, mai cunoscută sub numele de sare de masă, este un exemplu de cristal ionic.
Conductivitate electrică
Cristalele ionice sunt solubile în apă. Când sunt dizolvați, ionii care formează cristalul se disociază sau se separă, eliberându-i pentru a transporta sarcina electrică prin soluție. Cristalele ionice în stare topită conduc, de asemenea, bine electricitatea. La fel ca dizolvarea cristalelor în apă, topirea acestora permite ionilor liberi să se deplaseze către polii pozitivi și negativi.
Duritate
Puterea legăturilor dintre ioni din cristalele ionice le face destul de dure în comparație cu alte tipuri de cristale. În ciuda durității lor, cristalele ionice sunt fragile. Sub presiune, ionii din cristal care au aceeași sarcină alunecă. Repulsia electrostatică rezultată între ioni asemănători face ca cristalul să se despartă.
Topirea și fierberea
Când o substanță este în formă solidă, atomii ei sunt atât de strâns legați încât rămân într-o poziție relativ fixă. Încălzirea solidului determină mișcarea atomilor și, deși rămân legați unul de celălalt, atașamentele sunt mai slabe și solidul lichefiază. Încălzirea unui lichid face ca particulele să depășească în cele din urmă legăturile care le țin împreună și lichidul se vaporizează. Temperatura la care presiunea vaporilor este suficient de mare pentru a provoca formarea de bule în lichid se numește punctul de fierbere al substanței. Solidele cristaline pure au puncte de topire și fierbere caracteristice, proprietăți utilizate în mod obișnuit pentru a le identifica. Cristalele ionice prezintă puncte de topire și fierbere ridicate față de cele cu legături mai slabe, neionice.
Entalpiile
Entalpia de fuziune este cantitatea de căldură necesară pentru a topi o cantitate specifică, numită mol, a unei substanțe solide, menținând în același timp presiunea constantă. Entalpia vaporizării este cantitatea de căldură necesară pentru a transforma un mol dintr-o substanță lichidă într-o stare gazoasă, sub presiune constantă. Potrivit lui Fred Senese de la Departamentul de Chimie al Universității de Stat din Frostburg, aceste proprietăți sunt de obicei de 10 până la 100 de ori mai mare pentru cristalele ionice în comparație cu cele cu legături chimice mai slabe.