Kubus), d. h. alle Kanten sind gleich lang und die Winkel sind alle 90°. Bei diesem Zustand spricht man auch von einem kubischen Kristallsystem, wobei sich zwei Typen unterscheiden lassen: kubisch flächenzentriert (fcc = face centered cubic, Cu-Typ). Hier werden alle Ecken des Würfels mit Atomen besetzt und in der Mitte jeder Fläche befindet sich ebenfalls ein Atom. kubisch innenzentriert (bcc = body centered cubic, W-Typ). Hier werden alle Ecken des Würfels mit Atomen besetzt und in der Mitte des Würfels befindet sich ein weiteres Atom. Kristalline, amorphe und micellare Baustoffe. Neben den kubischen Kristallsystemen gibt es auch noch andere Kristallsysteme, wobei "hexagonal" ein wichtiges, weiteres Kristallsystem ist. Diese Kristallsysteme unterscheiden sich anhand der Form der Elementarzelle (z. sechskantige Form bei der hexagonalen Struktur). Die meisten Metalle lassen sich aber einem der einfachen drei Strukturtypen kubisch innenzentriert, kubisch flächenzentriert oder hexagonal zuordnen. Einfluss auf die Eigenschaften des Werkstoffes: Wie bereits in der Einleitung erwähnt, hat der innere Aufbau eines Werkstoffes erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften dieses Werkstoffes.
Dass das Radienverhältnis der Anionen und Kationen solchen Einfluss hat, liegt daran, dass es von der Größe der Ionen abhängt, wie viele Anionen um ein Kation passen und umgekehrt. Das Radienverhältnis bestimmt also die Koordinationszahl. Betrachtet wird in der Regel das Verhältnis von Kationenradius r K zu Anionenradius r A, also das des kleineren Radius zum größeren, sodass sich Werte <1 ergeben. Ist r K /r A klein, so bedeutet dies, dass es sich um ein kleines Kation handelt, um das sich nur wenige große Anionen lagern können, da diese sich gegenseitig abstoßen, die Koordinationszahl ist also klein. Je größer das Kation ist bzw. je kleiner die Anionen sind, je größer also r K /r A ist, desto mehr Anionen passen um ein Kation herum, die Koordinationszahl wird dementsprechend größer. Anhand des Radienverhältnisses kann man Vorhersagen treffen, welche Kristallstruktur wahrscheinlich vorliegt. Da jedoch auch andere Faktoren die Kristallstruktur beeinflussen, ist der Wert des Radienverhältnisses nicht allein ausschlaggebend.
Packungsdichte. Dabei gibt es eine Hilfsgröße, die sog. Koordinationszahl, die angibt, wie viele Ionen (bei der Ionenbindung) von einem Ion unmittelbar im gleichen Abstand benachbart sind. So kann mit Hilfe des Radienverhältnisses die Koordinationszahl bestimmt werden, da sich die Radien aufgrund der Abstoßungskräfte nicht überlappen dürfen. Radienverhältnis Koordinationszahl 0 < Verhältnis < 0, 155 2 0, 155 < (=) Verhältnis < 0, 225 3 0, 225 < (=) Verhältnis < 0, 414 4 0, 414 < (=) Verhältnis < 0, 723 6 0, 723 < (=) Verhältnis < 1 8 Verhältnis = 1 12 Diese Hilfe kann teilweise bei kristallinen Strukturen mit polaren Atombindungen ebenfalls angewendet werden. Zum Beispiel: Koordinationszahl im Silicat: Radius des Silicium (+4) -Ions: 0, 039 nm Radius des Sauerstoff (-2) -Ions: 0, 132 nm Bildet man das Radienverhältnis erhält man 0, 295, was laut Tabelle auf eine Koord. von 4 vermuten lässt. Tatsächlich liegt bei Silicaten eine Koordinationszahl von 4 vor. Die kovalente Bindung (Atombindung): Die kovalente Bindung beruht darauf, dass bei den einzelnen Atomen die Orbitalüberlappungen der Valenzelektronen zur Bindung führen.
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