En kristall är fast tillstånd av materia som innehåller ett inre arrangemang av atomer, molekyler eller joner som är regelbundet, upprepat och geometriskt ordnat. Kristaller kan grupperas efter den geometriska formen av deras inre arrangemang eller efter deras fysiska och kemiska egenskaper eller egenskaper. Joniska kristaller är en av de fyra huvudkategorierna av kristaller när de grupperas baserat på deras fysiska och kemiska egenskaper.
Bindningsstyrka
Joner är atomer som antingen har en positiv eller negativ laddning. De elektrostatiska krafterna mellan de motsatt laddade jonerna som utgör kristallen håller atomerna samman. De attraktiva krafterna mellan motsatt laddade joner är betydligt starkare än de mellan neutrala atomer och redogör för de egenskaper som uppvisas av joniska kristaller. Natriumklorid, mer känt som bordssalt, är ett exempel på en jonisk kristall.
Elektrisk konduktivitet
Joniska kristaller är lösliga i vatten. När de är upplösta lossnar de joner som utgör kristallen, eller separerar dem, vilket frigör dem att bära elektrisk laddning genom lösningen. Joniska kristaller i smält tillstånd leder också elektricitet bra. Liksom att kristallerna löses upp i vatten tillåter fria joner att smälta till positiva och negativa poler.
Hårdhet
Styrkan hos bindningarna mellan joner i joniska kristaller gör dem ganska hårda jämfört med andra typer av kristaller. Trots deras hårdhet är joniska kristaller spröda. Under tryck glider joner i kristallen som har samma laddning i linje. Den resulterande elektrostatiska avstötningen mellan liknande joner får kristallen att splittras.
Smältning och kokning
När ett ämne är i sin fasta form är dess atomer så tätt bundna att de förblir i ett relativt fast läge. Uppvärmning av det fasta ämnet får atomerna att röra sig och även om de förblir bundna till varandra, är fästena lösare och de fasta flytande. Uppvärmning av en vätska får partiklarna att så småningom övervinna bindningarna som håller dem ihop och vätskan förångas. Temperaturen vid vilken ångtrycket är tillräckligt stort för att orsaka bubbelbildning i vätskan kallas ämnets kokpunkt. Rena kristallina fasta ämnen har karakteristiska smält- och kokpunkter, egenskaper som vanligtvis används för att identifiera dem. Joniska kristaller uppvisar höga smält- och kokpunkter i förhållande till de med svagare, icke-joniska bindningar.
Enthalpies
Fusionens entalpi är den mängd värme som krävs för att smälta en viss kvantitet, kallad mol, av ett fast ämne samtidigt som konstant tryck bibehålls. Förångningens entalpi är den mängd värme som krävs för att omvandla en mol av ett flytande ämne till ett gasformigt tillstånd under konstant tryck. Enligt Fred Senese från Frostburg State University's Department of Chemistry är dessa egenskaper typiskt 10 till 100 gånger större för joniska kristaller jämfört med de med svagare kemiska bindningar.