การเปรียบเทียบระหว่างคริสตัลเมทัลลิกและอิออน

ถูกกำหนดให้เป็นสารใดๆ ที่มีรูปแบบที่เป็นระเบียบ เรขาคณิต ซ้ำซาก คริสตัลอาจดูเหมือนมีความสม่ำเสมอในการแต่งหน้าและคุณสมบัติโดยไม่คำนึงถึงส่วนประกอบ แม้ว่าคริสตัลเมทัลลิกและอิออนจะมีความคล้ายคลึงกัน แต่ก็มีความแตกต่างที่ชัดเจนเช่นกัน

พันธะไอออนิกเกิดขึ้นเมื่อธาตุได้รับหรือสูญเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพื่อให้มีความเสถียรมากขึ้น องค์ประกอบเช่นโซเดียมมักจะสูญเสียอิเล็กตรอน ส่งผลให้อะตอมมีประจุบวก ในขณะที่องค์ประกอบเช่นคลอรีนมักจะได้รับอิเล็กตรอนซึ่งทำให้อะตอมมีประจุลบ อะตอมเหล่านี้ก่อตัวเป็นสารประกอบได้ง่ายเนื่องจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าอย่างแรง

ผลึกไอออนิกมักจะก่อตัวขึ้นระหว่างองค์ประกอบจากกลุ่มที่ 1 และ 2 เมื่อรวมกับองค์ประกอบจากกลุ่มที่ 16 และ 17 ในแผนภูมิธาตุ พันธะคือระหว่างประจุบวกและประจุลบของอะตอมแต่ละตัวกับผลึกผลลัพธ์ซึ่งประกอบด้วยไอออนบวกและประจุลบที่จัดเรียงในรูปแบบประจุสลับ การจัดเรียงนี้ทำให้ผลึกไอออนิกมีคุณสมบัติบางอย่าง โดยทั่วไปมักมีจุดหลอมเหลวสูงและเป็นฉนวนที่ดี พวกเขายังแข็งและเปราะ

โลหะส่วนใหญ่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนน้อยมากในเปลือกนอกสุด โลหะยังมีออร์บิทัลอิเล็กตรอนว่างอยู่ต่ำกว่าระดับพลังงานสูงสุดซึ่งส่งผลให้เปลือกว่างบางส่วนทับซ้อนกัน ด้วยเหตุนี้ อิเลคตรอนของโลหะจึงมักจะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระระหว่างระดับพลังงานและไม่ได้เป็นของอะตอมใดอะตอมหนึ่งเลย ซึ่งมักเรียกกันว่า "ทะเลอิเล็กตรอน" พันธะโลหะเป็นแรงดึงดูดระหว่างอะตอมและอิเล็กตรอนใน "ทะเล" นี้

ในขณะที่ผลึกไอออนิกสลับประจุบวกกับประจุลบ ผลึกโลหะมีอะตอมที่มีประจุเดียวกันล้อมรอบด้วยทะเลอิเล็กตรอน เนื่องจากอิเล็กตรอนเหล่านี้มีอิสระที่จะเคลื่อนที่ภายในโครงสร้างผลึก โลหะ เป็นตัวนำที่ดี ของไฟฟ้าและความร้อน นอกจากนี้ยังเป็นเสรีภาพในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่ช่วยให้โลหะเป็นได้ทั้งแบบอ่อนและ เหนียว: เนื่องจากพันธะจะเหมือนกันในทุกทิศทาง อะตอมสามารถเลื่อนผ่านกันโดยไม่ต้อง ทำลาย

นอกเหนือจากคุณสมบัติที่ระบุไว้แล้ว ผลึกไอออนิกมักจะละลายในน้ำและของเหลวไอออนิกอื่นๆ ผลึกโลหะไม่ละลายในน้ำ คริสตัลเมทัลลิกยังมีแนวโน้มที่จะมันวาวและสะท้อนแสง ในขณะที่คริสตัลไอออนิกมีแนวโน้มที่จะมีลักษณะเหมือนเกลือมากกว่า