Kristal kovalen adalah padatan yang atom-atomnya terhubung secara kovalen, dan disusun untuk membentuk kisi kristal, bergabung satu sama lain dan ini dengan atom tetangga lainnya. Dengan cara ini, molekul independen tidak terbentuk, tetapi seluruh struktur dapat dianggap sebagai satu molekul besar. Ikatan kovalen yang menyatukan atom-atom tersebut memiliki ciri khusus, yaitu ikatan yang kuat, jika ingin mirip dengan ikatan logam. Ini berbeda dari yang terakhir karena elektron tidak terdistribusi secara homogen, tetapi terletak di titik-titik tertentu. Fenomena ini disebut kerapatan muatan interstisial, dan ini bertanggung jawab atas banyak sifat kristal ini.
<strong> Kristal kovalen yang paling umum </strong>
<strong> <em> Berlian </em> </strong>
Berlian adalah salah satu alotrop karbon yang paling stabil, hanya grafit yang memiliki stabilitas lebih besar. Dalam intan, atom karbon dihubungkan secara tetrahedral, oleh orbital hibrid sp3, dan disusun dalam kisi kristal kubik berpusat muka, juga disebut kisi intan.
Di antara sifat-sifat berlian yang paling menonjol adalah kekerasannya, yang diberikan oleh struktur kristalnya yang kaku dan kekuatan ikatannya yang besar. Kekerasan didefinisikan sebagai ketahanan terhadap goresan, karena alasan inilah berlian digunakan dalam proses pemotongan dan pemolesan di industri.
Fitur luar biasa lainnya adalah konduktivitas termal yang tinggi, dan sifat optik yang luar biasa. Karena mengandung sangat sedikit kotoran dan transparan, penampilannya jelas. Selain itu, berlian memiliki dispersi optik yang bagus; itu membiaskan cahaya warna yang berbeda, membuatnya menjadi permata yang dicari.
Berlian alami terbentuk di mantel bumi, di mana kondisi tekanan tinggi dan suhu tinggi ada. Ini adalah proses yang memakan waktu jutaan tahun. Manusia telah berhasil mensimulasikan kondisi ini dan menghasilkan berlian sintetis dan tiruan berlian, seperti zirkonia, misalnya.
<strong> <em> Grafit </strong> </em>
Grafit adalah bentuk alotropik karbon yang paling stabil. Dalam grafit, ikatan antara atom karbon terjadi dengan hibridisasi orbital sp2. Oleh karena itu setiap atom membentuk tiga ikatan ini pada bidang yang sama (struktur heksagonal), meninggalkan orbital pi yang terdelokalisasi pada bidang tegak lurus.
Ikatan kovalen antara atom-atom yang berada pada bidang yang sama kuat, namun ikatan antar lapisan diberikan oleh gaya antarmolekul yang jauh lebih lemah. Karena alasan inilah struktur grafit adalah laminar, seperti yang terlihat pada gambar.
<strong> <em> Struktur grafit. </strong> </em>
Grafit memiliki banyak aplikasi; Ini digunakan dalam batu bata, cawan lebur, di elektroda (mengingat sifat konduktor listriknya), juga digunakan dalam reaktor nuklir sebagai cararator dan reflektor, di antara banyak kegunaan lainnya.