Materiales cristalinos

La forma de disposición de los átomos esféricos junto con los distintos tipos de enlace permite la formación de compuestos moleculares sólidos diferentes, dotado cada uno de ellos de una configuración específica. A esto se debe la estructura cristalina que observamos en muchos materiales, entre los cuales se incluyen los aluminosilicatos que constituyen las arcillas. Teóricamente, al menos, se supone que la estructura atómica o molecular es similar, sea cual sea la parte de un determinado compuesto sólido examinada.
Como es bien sabido, las partículas de arcilla son discos planos y su forma se debe a la estructura atómica y molecular en la cual los enlaces horizontales son muy fuertes, pero el compuesto tiende a rasgarse o quebrarse en el punto en que el patrón de enlace empieza a repetirse. La estructura de las laminillas de arcilla está formada por capas de alúmina, sílice y oxhidrilos. Un oxhidrilo es un átomo de oxígeno al cual se ha unido otro de hidrógeno formando HO, con un electrón deficitario en la órbita externa del átomo de oxígeno. Los enlaces de la alúmina, la sílice y el oxhidrilo son muy fuertes, pero en los extremos de la molécula los átomos son estables y no existe carga eléctrica residual para efectuar el enlace entre una laminilla y otra.
Cuantos más electrones giren en torno al núcleo mayor será el átomo; por tanto, los átomos de hidrógeno son muy pequeños y los de plomo muy grandes. Cuando un átomo comparte o cede un electrón disminuye de tamaño ya que puede llegar a perder una órbita completa, pero también porque los electrones restantes son atraídos hacia el interior por la carga positiva del núcleo. Los átomos pequeños se sitúan entre los de mayor tamaño, pudiendo encajar en los espacios que dejan entre sí átomos mayores estrechamente aglomerados.
Cuando un átomo adquiere electrones aumenta de tamaño. El incremento de carga eléctrica del átomo permite a los electrones girar a mayor distancia del núcleo.
Los compuestos tales como las arcillas minerales que han estado sometidos a la descomposición por la acción del agua pueden haber perdido parte de sus álcalis solubles, siendo éstos sustituidos por oxhidrilos, cuyo tamaño no es mayor que el de un átomo de oxígeno.