图30-3 分子晶体的点阵
晶体的机械性质显然取决于原子间化学成键的类型。云母沿不同方向明显不同的强度取决于在不同方向原子间成键的类型。无疑，你已经在化学中学到了不同种类的化学键。首先，有离子键，正如我们对于氯化钠所做过的讨论。一般说来，钠原子失去了一个电子而变成正离子，氯原子则获得了一个电子而变成负离子。这些正离子和负离子给安排在一个三维的棋盘内并由电力把它们维系在一起。
共价键——其中电子为两个原子所共有——更为常见而且一般非常强。例如，在金刚石中，碳原子在到其最近邻的所有四个方向上都有共价键，因而这种晶体确实十分坚硬。在石英晶体中，硅与氧间也有共价成键，但那里的键实际上只是部分共价。由于不存在电子的完全共有性，所以那些原子部分带电，因而该晶体有点是离子性的了。大自然并不像我们试图要它变成那么简单就那么简单，实际上，在共价键与离子键之间还有一切可能的（成键）层次。
糖晶体还有另一种成键类型，其中存在大型分子，大型分子中的原子通过共价键强有力地结合在一起，因而每个分子就是一个坚固的结构。但由于那些强键都已完全被满足，所以就只存在分开的、各个分子之间的相对微弱的吸引力了。在这种分子 晶体中，分子们会保持它们单独的身分，而其内部排列也许像图30-3所示。由于分子间并不彼此强有力地互相维系着，这种晶体就很容易破裂。它们与金刚石很不相同，后者实际上是一个巨大分子，如果不破坏其强有力的共价键，就不可能在任何一处使其破裂。石蜡是分子晶体的另一个例子。
图30-3 分子晶体的点阵
分子晶体的一个极端例子存在于一种像固态氩的物质中。这种物质的原子之间只有十分微弱的吸引力——每个原子就是一个完全饱和的单原子分子。但在非常低的温度下，热运动十分微弱，因而原子间微小的力就能导致原子淀积成像一堆紧密堆积起来的球体那样整齐排列。
金属构成一类完全不同的物质，其成键属于完全不同的类型。在金属中，成键并非在相邻原子间进行，而是整个晶体的一个属性。那些价电子并不是附属于一个或一对原子而是为整个晶体所共有。每一原子对公共的电子海贡献出一个电子，而那些原子型的正离子则驻留在这个负电子海里。这个电子海像某种胶质一样把离子结合在一起。
在金属中，由于不存在任何特殊方向上的特别的键，所以在成键中就不会有强有力的方向性。然而，它们仍然是晶体，因为当那些原子型离子被安排成某个确定的阵列时其总能量最低——尽管这个优选排列的能量往往不会比其他可能的排列的能量低得太多。对于一级近似来说，许多金属的原子就好像是尽可能紧密地堆积起来的一堆小球。