Por Robert Alley, actualizado el 30 de agosto de 2022
Los sólidos cristalinos organizan átomos o moléculas en una red repetitiva. Dos categorías principales:cristales covalentes (redes) y cristales moleculares, exhiben comportamientos físicos marcadamente diferentes, todos derivados de una única distinción estructural.
Los cristales covalentes se mantienen unidos mediante enlaces covalentes, lo que significa que cada átomo de la red comparte electrones con sus vecinos. En una red sólida, un átomo normalmente se une a otros cuatro, creando una estructura tridimensional continua que se comporta como una molécula gigantesca. Esta fuerte red covalente da como resultado una dureza excepcional, altos puntos de fusión y aislamiento eléctrico.
Los cristales moleculares, por el contrario, consisten en átomos o moléculas discretas que ocupan sitios de la red. Las fuerzas que mantienen unidas estas redes son débiles (van der Waals, dipolo-dipolo o enlaces de hidrógeno) en lugar de covalentes. En consecuencia, los cristales están débilmente unidos, se pueden separar fácilmente y generalmente tienen puntos de fusión más bajos.
Los cristales covalentes típicos incluyen diamante, cuarzo y carburo de silicio, todos los cuales presentan estructuras densamente empaquetadas y fuertemente unidas. Los cristales moleculares están representados por sustancias como el agua (H₂O) y el dióxido de carbono (CO₂), donde cada molécula conserva su identidad y puede romperse con relativamente poca energía.
La robusta red covalente de los cristales covalentes requiere una enorme energía para romperse, lo que produce puntos de fusión que a menudo superan los 2000 °C. Por el contrario, las débiles fuerzas intermoleculares en los cristales moleculares dan como resultado puntos de fusión mucho más bajos:el hielo se derrite a 0 °C, el CO₂ se sublima a –78 °C y muchos cristales orgánicos se funden por debajo de los 100 °C.
