Ioniyhdisteet eivät ole epätavallisen hauraita
Alkuolettamuksesi, että ioniyhdisteet ovat usein hauraita, on harhaanjohtava. Monet, ellei useimmat, kiinteät aineet ovat hauraita, olivatpa ne ionisia tai eivät.
Syyt, miksi asiat ovat hauraita, liittyvät enemmän materiaalin bulkkirakenteeseen ja vähemmän materiaalin kemialliseen koostumukseen.
Pöytäsuola on ioninen yhdiste ja se on hauras. Mutta myös timantti on hauras, vaikka se on molekyylinen kiinteä aine, jossa kaikki hiilen ja hiilen väliset sidokset ovat kovalenttisia. Mutta taottu rauta on vahvaa ja kaukana hauraudesta. Puhdas kupari on pehmeää ja muokattavaa eikä haurasta. Nailon ja kevlar ovat haurauden vastakohtia.
Lujuus ei likimainkaan liity siihen, onko se haurasta vai ei, ja oikein määriteltynä se mittaa kykyä vastustaa muodonmuutoksia. Mutta tämä ei liity juuri mitenkään haurauteen. Lasi on hyvin vahvaa, mutta suolan tavoin hyvin haurasta, minkä vuoksi puhelimen pudottaminen koville pinnoille on huono idea.
Kovuus on parempi termi haurauden vastakohdalle. Sitkeät yhdisteet voivat deformoitua ilman, että ne särkyvät. Nailon on heikkoa mutta sitkeää, kevlar on vahvaa mutta sitkeää, taottu rauta on myös vahvaa ja sitkeää. Mutta valurauta on vahvaa mutta haurasta, mikä antaa viitteitä siitä, että yleinen kemia ei ole kaikki kaikessa.
Kovia yhdisteitä tekee itse asiassa kyky lieventää ulkoista rasitusta materiaalin molekyylirakenteessa. Monissa polymeereissä pitkien polymeeriketjujen sidokset voivat kiertyä ja järjestäytyä uudelleen jännityksen lievittämiseksi. Joissakin metalleissa (taottu rauta, mutta ei valurauta) metallin kiderakenne sisältää vikoja, jotka voivat liikkua ja järjestäytyä uudelleen jännityskeskittymien lievittämiseksi. Sitä vastoin lasi ja ruokasuola eivät pysty tähän, ja pienetkin pintanaarmut keskittävät jännityksen ja kasvavat nopeasti aiheuttaen yhdisteen särkymisen. Niiltä puuttuu molekyylimekanismi pienten säröjen aiheuttamien jännityskeskittymien lieventämiseksi. Tämä voidaan osittain korjata yhdisteen pinnan monimutkaisemmilla käsittelyillä. ”Vahvassa” lasissa (kuten matkapuhelinten näytöissä käytettävässä gorilla-lasissa) käytetään prosessia, jossa lasia käsitellään siten, että pintaan syntyy jännitys. Tämä jännitys minimoi pienten pintanaarmujen aiheuttamat jännityskeskittymät ja tekee tuloksena syntyvästä lasista paljon vahvemman (tämä saavutetaan joskus lisäämällä tarkoituksellisesti ioneja lasin pintaan).
Kovuus on massamateriaalin tuote, ei sen muodostavien molekyylien tai atomien sidostyypin.
Yhteenvetona voidaan todeta, että hauraus ei ole ominaisuus, joka liitetään yksinomaan ioniyhdisteisiin. Useimmat kiteet ovat hauraita. Ne yhdisteet, jotka eivät ole hauraita, eivät eroa toisistaan sidostyypin perusteella vaan monimutkaisten mekanismien perusteella, jotka voivat lieventää jännityksen keskittymistä massayhdisteeseen. Monet kovalenttiset kiteet ovat siis hauraita, eivät vain ioniset. Jotkin metallit ovat hauraita, vaikka monet eivät olekaan.