Kristalokimika
Sare ionikoak
Lotura-mota hau karga elektrikoa duten atomoen (ioien) arteko elektroien truke librean oinarriturik dago. Ioiak negatiboak (anioiak) edo positiboak (katioiak) izan daitezke. Horren emaitza oso konexio kimiko indartsua da, anioiak eta katioiak duten aurkako kargaren arteko erakarpen elektrikoaren ondorioz.
Era honetako lotura batean katioiak sarearen erdiko posizioa betetzen du, eta bere inguruan, anioien kopuru jakin bat antolatzen da (koordinazio-kopurua). Anioi-kopuru hori anioien eta erdiko katioiaren tamaina erlatiboaren araberakoa izango da, eta horri erradio ioniko esaten zaio. Oro har, katioi handi batek anioi-kopuru handiagoa eduki ohi du bere inguruan.
Lotura-mota hau bereizgarria da oso arruntak diren mineral batzuetan.
- Sulfatoak eta sulfuroak.
- Karbonatoak.
- Halogenuroak.
- Zenbait oxido.
Sare kobalenteak
Lotura kobalentean bi atomo edo gehiago kohesionaturik mantentzen dira, elektroien kopuru bikoiti bat dutelako denek (bitik aurrera). Elementu elektronegatiboen artean oso arrunta den eraikuntza kimiko bat da.
Bere ezaugarri bereziengatik, ezagutzen den lotura kimikorik indartsuena da, nahiz sarearen sendotasuna loturen orientazioaren araberakoa den neurri handi batean. Lotura kobalentea berezkoa da oso arruntak diren zenbait konposatutan, esate baterako ura, amoniakoa, oxigenoaren molekula edo metanoa, eta mineral gogor gehienen artean ere aurkitzen da, diamantean esate baterako.
Metal-sareak
Gorputz metalikoek kohesio handiko lotura-mota izan ohi dute, orbita batetik bestera nukleo jakin baten pean egon gabe dabiltzan elektroien laino bat partekatzen dutelako. Oso elektronegatiboak ez diren elementuetan ohikoa den berezitasun horri esker dauzkate metalek beren ezaugarri nagusienak, hots, gogortasuna, zailtasuna eta konduktibitate elektrotermiko handia.
Molekula-sareak
Kasu honetan, karga neutroa duten molekulez osatua dago sarea. Kohesioa oso ahula da, intentsitate gutxiko hondar-karga elektrikoetan oinarritua baitago. Konposatu organikoen bereizgarria da, baina sufrea bezalako substantzietan ere agertu ohi da.
Sare mistoak
Askotan, substantzia berak hainbat kristal-sare moten konbinazio bat erakutsi ohi du, sarritan planoetan orientatuak edo simetria-ardatz bati jarraiki. Horrelakoetan, sareen banaketak eta baten edo bestearen nagusitasunak erabakiko ditu substantziaren ezaugarrietako asko, esate baterako gogortasuna edo konduktibitate elektrikoa.
Sare mistoaren adibideetako bat grafitoa da, lotura kobalente oso indartsua duten karbono-atomoez osatua, geruza paraleloetan banatua. Geruzen arteko loturak, ordea, oso ahulak dira, eta horri esker, mineral honen xafla oso meheak bereiz ditzakegu erraztasun handiz.
Lotura mistoaren adibide bat grafitoan. Van de Waals loturek, gasek dituztenen oso antzekoak, elkarturik mantentzen dituzte, kostata bada ere, karbono-xaflak.
Sareen egonkortasun kimikoa
Kristal-sareen ezaugarri kimikoak faktore askoren menpe daude, esate baterako, presioa, tenperatura edo egitura geometrikoan ageri diren ezpurutasunen eta akatsen mailaren arabera. Azterketa kristalografikoak eta kristalokimikoak, sarritan, kristal baten baldintza idealak bakarrik deskribatzen ditu, praktikan oso arraroa izaten baita kristal-egitura perfektu bat aurkitzea. Oro har, esan ohi da kristal-sare baten oreka zero absolutura iristean bakarrik lortzen dela. Tenperatura handitzen doan heinean, egonkortasun kimikoa hondatzen joango da.
Mineralak eta beren konduktibitate elektrikoa
Mineral gehienak elektrizitatearen eroale txarrak dira. Metalek bakarrik, beren atomoek elektroiak trukatzeko duten erraztasunagatik, erraz eroaten dute korronte elektrikoa. Beste mineral batzuek, diamanteak edo sufreak esaterako, isolatzaile gisa jokatzen dute beren lotura kimikoen konduktibitate urriagatik. Oro har, lotura kobalenteak eta molekularrak eroale txarrak dira, baina aldiz, lotura ionikoak badu konduktibitate apur bat. Nolanahi ere, egiaztatu da tradizioz ez-eroaletzat jo izan diren zenbait substantziek berezitasun hori alderantzikatu egiten dutela oso tenperatura txikietan. Orduan, supereroaleak aipatu ohi dira, korrontearekiko ia batere erresistentziarik ez duten konposatuak. Produktu-mota honek industrian dituen aplikazioak ezin konta ahala dira, eta egun duten eragozpen bakarra, funtzionatzeko oso tenperatura txikiak behar izatea da.