| Тип кристалла | Примеры | Энергия связи, эВ | Температуры плавления и кипения | Механические свойства |
| Ковалентный | С (алмаз), SiO2 (кварц) | 1–10 | Высокие, более 1000 К | Очень твердые, хрупкие |
| Ионный | NaCl, MgO | 5–10 | Высокие, ~1000 K | Твердые |
| Металлический | Li, Cs | 1–5 | Высокие[§§] | Пластичные, твёрдые |
| Вандерваальсовый | Ar, I2, CH4, PCl3 | 0,001–0,05 | Низкие | Непрочные, пластичные |
| С водородными связями | HF, H2O, ДНК, белки | 0,1 | Средние | Непрочные, пластичные |
В гетеродесмических кристаллах имеются связи различных типов или отличающиеся по энергии. Это прежде всего молекулярные кристаллы (кроме благородных газов); графит; содержащие многоатомные ионы ионные вещества; многие металлы (та же ртуть) и др.
Например, в структуре FeS2 (пирит) имеются близко расположенные друг к другу пары атомов серы, что позволяет отнести пирит к ионным кристаллам (ионная связь между Fe2+ и S22–, в последнем атомы серы связаны ковалентной связью).
В СаСО3 (кальцит, арагонит) имеется ионная связь между Са2+ и многоатомным треугольным анионом СО32-, в котором атомы С и О связаны ковалентной полярной связью.
В сульфате меди (II) CuSO4 атомы S и О связаны ковалентной полярной связью внутри аниона SO42 -; анионы и катионы Cu2+ объединяются связью с преимущественно ионным характером. В кристаллогидрате CuSO4·5Н2О (медный купорос) появляются ковалентные полярные связи между Н и О в молекулах воды, между медью и атомами О молекул воды (донорно-акцепторный механизм) и водородные связи (Н с О из сульфата и соседних молекул воды).
Другой пример таких кристаллов – силикаты. Ковалентные полярные связи Si–О в силикат-анионах сочетаются в них с ионными взаимодействиями между катионами и анионами (часто полимерными), например между Li+ и Al3+ и цепочечными (SiO3)n2n- (показаны в подразд. 3.6 на рис. 26) в относящемся к классу пироксенов сподумене LiAl(SiO3)2.
Но рассмотрение таких соединений выходит за рамки нашего курса и настоящего пособия – это предмет кристаллохимии. Пример с медным купоросом приведён для того, чтобы дать представление о связях в конкретном, среднем по сложности состава и строения, веществе.
Вопросы для самопроверки
1. Перечислите предельные типы взаимодействий частиц для конденсированного состояния. Какие из них могут реализоваться и не для конденсированного состояния?
2. Сравните важнейшие свойства разных типов взаимодействий.
3. Если вещество существует при н. у. в газообразном состоянии, что можно сказать о природе связи в его кристаллах?
4. Как проявляется в свойствах кристаллов направленность связи? Приведите примеры.
5. В каких типах кристаллов связь ненаправленная? Как это проявляется в свойствах кристаллов?
6. Для каких типов кристаллов характерны высокие координационные числа и почему?
7. Чем объясняется существенное различие в температурах кипения и твёрдости щелочных и d-металлов?
8. Перечислите характерные свойства ковалентных кристаллов, приведите свои примеры таких веществ.
9. Приведите примеры гомо- и гетеродесмических кристаллов.
10. Приведите свои примеры веществ, в кристаллах которых имеются и ионные, и ковалентные связи.
Таблица 15