Den relativa styrkan hos krafter som håller ihop partiklar i ett fast ämne kan beskrivas av typen av kemisk bindning som finns mellan partiklarna. Det finns tre huvudtyper av kemisk bindning:kovalent bindning, jonbindning och metallisk bindning.

Kovalent bindning:

Vid kovalent bindning delar atomer elektroner för att bilda stabila molekyler. Styrkan hos den kovalenta bindningen beror på antalet delade elektroner och elektronegativiteten hos de inblandade atomerna. Kovalenta bindningar är vanligtvis starka och kan resultera i fasta ämnen som är hårda, spröda och har höga smältpunkter. Exempel inkluderar diamant (kol-kol kovalent bindning) och kiselkarbid (kisel-kol kovalent bindning).

Jonisk bindning:

Vid jonbindning donerar en atom elektroner till en annan atom, vilket resulterar i bildandet av positivt laddade joner (katjoner) och negativt laddade joner (anjoner). Styrkan hos jonbindningen beror på jonernas laddning och avståndet mellan dem. Jonbindningar är vanligtvis starka och kan producera fasta ämnen som är hårda, spröda och har höga smältpunkter. Exempel inkluderar natriumklorid (NaCl) och kalciumoxid (CaO).

Metallisk bindning:

Vid metallisk bindning delokaliseras metallatomernas yttersta elektroner och kan röra sig fritt genom hela metallgittret. Detta skapar ett "hav" av elektroner som håller ihop de positivt laddade metalljonerna. Metalliska bindningar är vanligtvis starka och kan ge metaller deras karakteristiska egenskaper såsom hög elektrisk och termisk ledningsförmåga, formbarhet och duktilitet. Exempel inkluderar koppar, aluminium och stål.

I allmänhet kan den relativa styrkan hos krafter som håller ihop partiklarna i ett fast ämne rankas som kovalent bindning> jonbindning> metallisk bindning. Men den faktiska styrkan hos krafterna beror också på de specifika atomer eller molekyler som är involverade och kristallstrukturen hos det fasta ämnet.