Atomi se med kemičnimi reakcijami vežejo in tvorijo kristal. Kristali so opredeljeni kot trdno stanje snovi, v katerem so atomi tesno združeni. Značilnost kristalov je, da je njihova trdna oblika simetrična na vse strani. Specifična geometrijska oblika kristalov se imenuje kristalna mreža. Ko se elektroni atomov združijo z okoliškimi atomi, se kemična vez vzpostavi in nastanejo kristali.
Jonske vezi
Ko nastanejo ionski kristali, elektroni preskočijo svoje orbite, da se povežejo z ustreznim nosilnim atomom. Nastala kombinacija negativno ali pozitivno nabitih elektrostatičnih sil stabilizira ione. Fizik Charles Augustin de Coulomb je te elektrostatske sile ali Coulombic sile opredelil v obliki zakona. Po Coulombovem zakonu privlačne sile, ki nastanejo med atomi, potegnejo atome skupaj in to dejanje se slabo podvoji zaradi podobnih nabojev med istimi ioni. Posledica tega je zelo močna vez atomov v kristalih. Te zelo intenzivne sile tem kristalom pripisujejo visoka tališča in toge strukture.
Kovalentne obveznice
Kot že ime pove, je kovalentna vez kristalna struktura, v kateri elektroni ne zapustijo svojih orbit. Namesto tega si elektrone delita dva atoma. Skupni elektron na ta način veže vsaka dva sosednja atoma. Vezani atomi si še delijo drug elektron od atomov ob sebi itd. Kovalentna vez med atomi snovi povzroči nastanek geometrijskega kristala.
Van der Waalsove obveznice
Van der Waalsova vez je šibka interakcija med atomi snovi, kar povzroči kristale mehke konsistence. Zunanja orbita atomov je popolnoma napolnjena s skupnimi elektroni, vendar se njihov naboj še naprej prenaša.
Vodikove vezi
Vodikova vez nastane, ko atom vodika privlačimo k ustreznim elektronom ustreznih atomov. To ovira tvorbo kristalov. Atom vodika, potem ko je vezan na drug atom, potegne proti negativnemu naboju sosednje molekule. To vodikov atom omejuje med dva negativna naboja. Vodikove vezi pogosto najdemo v ledenih kristalih, kjer so vodikovi atomi tesno zapakirani med dvema atomoma kisika.
Kovinske vezi
Pri tvorbi kovinskih kristalov se vsi elektroni iz atomskih orbit sprostijo s poti. Ti se združijo in tvorijo oblak. Celotno skupino privlačijo pozitivno nabita središča atomov. Ta privlačnost drži atome skupaj. Vse kovine tvorijo kristale te vrste. Ker se elektroni v spojini prosto gibljejo, so nastali kristali zelo prevodni.