При дальнейшем падении температуры атомы сближаются еще больше - вещество переходит в жидкое состояние, силы взаимного притяжения между атомами становятся еще больше. Наконец, при уменьшении температуры ниже определенного уровня энергия броуновского движения становится незначительной, и атомы под действием сил притяжения сближаются до расстояния R0, когда «соприкасаются» внешние электронные оболочки их атомов и когда силы притяжения и отталкивания уравновешиваются - вещество переходит в твердое состояние. Дальнейшее сближение или удаление атомов друг от друга требует затраты энергии.
Таким образом, в твердом металле атомы (ионы) располагаются равномерно, на строго определенном расстоянии друг от друга, образуя трехмерную кристаллическую решетку. Кристаллическую решетку можно представить как структуру, состоящую их трёх групп воображаемых параллельных плоскостей, определенным образом ориентированных в пространстве; для кубической решетки - в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В точках пересечения этих плоскостей - узлах - расположены атомы металла - рис. 3.2.
Рис. 3.2. Схема кристаллической решетки:
а, в, с - линейные параметры элементарной ячейки; α, β, γ - угловые параметры