القاب الذرّي هو نصف المسافة بين نواتي ذرّتين متجاورتين، والقاب الشاردي المسافة التي يستطيع مركز شاردة من الشوارد الاقتراب بها نحو سطوح كرات الشوارد المتجاورة، هذا إذا نظرنا إلى الشوارد تسهيلا على أنّها كرات مرنة مشحونة كهربيا، وذات مقاييس ثابتة لكلّ عنصر، وتختلف من عنصر إلى آخر، بعبارة أخرى فإنّ القاب الشاردي هو في الأصل قاب افتراضي مخصّص لشاردة، يسمح بتمثيلها على شكل كرة، ويُعطي دليلا على حجم الشاردة داخل بِنية بلّورية. يستند هذا المفهوم على افتراض أنّ أبعاد الشوارد لا تتعلّق بتركيب الجزيئات التي توجد فيها هذه الشوارد، وعموما فإنّ القاب الشاردي يزداد بازدياد العدد الذرّي للعناصر، باستثاء الجِمْكان lanthanide التي تتميّز شوابرها بدرجة تذرّب ثلاثية، وتتحدّد خصائصها الكيميائية من خلال قابِها الشاردي، الذي يتناقص تدريجيا من البُراث إلى السُّماد ويُعرف هذا بالانكماش الجُماكي lanthanide contraction. للقاب الشاردي تأثير كبير في الخصائص الريزيائية والكيميائية للمركّب الشاردي، وقد أمكن من خلال التحاليل بالأشعة السينية تحديد مقاييس الكرات الشاردية للعناصر المختلفة في الجدول الدوري، وبيّنت الطرق التجريبية أنّ الشوارد الموجبة وهي الشوابر، عادة ما تكون أصغر من أحجام ذرّاتها، كما أنّ الشوارد السالبة التي هي الحواصر، تكون أكبر من أحجام ذرّاتها، فعندما تفقد ذرّة ما بَرْقونا يؤدّي ذلك إلى الزيادة في قوّة الجذب بين النواة والبراقين الباقية ويقلّل من التنافر بين البراقين مع بقاء الشحنة النووية نفسها، ما يقلّص من الغيمة البرقونية، وتُصبح الشابرة أصغر حجما من حجم الذرّة الأصلي، فيقلّ الحجم الشاردي، كما أنّ أقواب الشوارد السالبة أكبر من أقواب ذرّاتها، فدخول بَرْقون إلى المستوى نفسه في الذرّة يزيد من التنافر بين البراقين مع بقاء الشحنة النووية نفسها، فيقلّ انجذابها نحو النواة، ويزداد نطاق الغيمة البرقونية، وبذلك يزيد الحجم الشاردي للحواصر.
في الشوابر المُتَبارِقة isoelectronic cations تكون أقواب الشوارد ثلاثية الشحنة الموجبة أقلّ من أقواب الشوارد ثنائية الشحنة الموجبة، والتي أقواب شواردها أقلّ من أقواب الشوارد أحادية الشحنة الموجبة، يتّضح هذا المنحى جيّدا في أحجام ثلاثة شوارد متبارِقة في الدورة الثالثة، هف3+، ل2+، ق+، حيث تمتلك شاردة هف3+ عدد البراقين الذي للشاردة ل2+، ولكن لديها وَجْبونا إضافيا، لذلك فإنّ الغيمة البرقونية في هف3+ تنجذب أكثر نحو الداخل منها في ل2+، ويمكن تعليل صغر قاب ل2+ مقارنة بقاب ق+ بالطريقة نفسها. بالنسبة للحواصر المتبارقة يزداد قابها الشاردي عندما تنتقل من شوارد أحادية الشحنة السالبة (1-) إلى شوارد ثنائية الشحنة السالبة (2-)، فشاردة الذَّرَب (الأكسيد) على سبيل المثال أكبر من شاردة الدَّجَر (الفلوريد)، لأنّ الكثار ينقصه وجبونا واحدا عن الدُّجار، ما يجعل الغيمة البرقونية تنتشر أكثر نحو الخارج في ك2-.
لا يمكن الإقرار بوجود دقّة كبيرة في قيم الأقواب الشاردية للعناصر، لأنّ الفرضيات التي قُدّمت أوّل مرّة لم يُبرهن عليها كلّها لأسباب كثيرة، منها أنّ الكُرات ليست دائما في تماس مع بعضها بعضا، كما أنّ الروابط ليست دائما شاردية بنسبة 100%، ثمّ إنّ هناك أيضا التأثير الذي تحدثه طبيعة الذرّات على شاردة ما وكذلك عددها، ومواقعها بالنسبة للشاردة (مُنصَّل التناسق polyèdre de coordination)، ويظهر هذا الأمر جليا في القيم المختلفة التي يقدّمها الكثير من الباحثين، مثال ذلك: قيمة القاب الشاردي التي تُعزى للرزان ر2+، فهي:
1,43ﮞْ «غولدسميت» Goldschmidt؛
1,36ﮞْ «شانون وبرويت» Shannon et Prewitt؛
1,35ﮞْ «زكاريانسن» Zachariansen.
لكن تبقى للقاب الشاردي أهمية كبيرة لا سيّما عندما ندرس استبدال عنصر كيميائي بآخر في الهيكل البلّوري للمعدن، والتزاحم النسبي encombrement relatif للعناصر المختلفة، نلاحظ على سبيل المثال أنّ الشوارد مثل: C4+, N5+, B3+ ذات أحجام صغيرة جدّا مقارنة بشوارد: O2-, Cl-, S2-، لذلك يُستعمل القاب الشاردي في تصنيف العناصر الكيميائية، حيث يُميّز في العادة بين:
1- العناصر ذات القاب الشاردي الكبير، وتُسمّى بالعناصر المتغالسة (K ، Rb ، Ca ، Ba ، Sr ، Zr ، U ، Th ، Tr) لأنّها تتركّز في السوائل المتبقّية أثناء تبلور المُهل، هذا التبلور الذي يُعطي معادن بِبِنى مدمجة ومحكمة الرصّ، تُصعِّب على العناصر المتغالسة éléments incompatibles الدخول في هياكلها البلورية الناشئة.
2- العناصر ذات القاب الشاردي الصغير، التي تُسمّى بالعناصر المتحالسة éléments compatibles (Ni، Cr). وقد أثبتت الدراسات المخبرية أنّ المعادن المتحالسة تتبلور في مدى حُروري متشابه، بينما تتبلور المعادن المتغالسة عند حرورات مختلفة.
كما يُستعمل القاب الشاردي في التنبؤ بسلوك العناصر أثناء عملية التبلور التفاضلي للمهل، وبالاتجاه الذي سيسلكه عنصر معيّن خلال عملية التبلوّر، وَفْق القواعد التي وضعها العالم النرويجي غولدسميت سنة 1937م، والتي تنصّ على أنّه:
1- في حالة وجود شاردتين بالشحنة نفسها والقاب الشاردي نفسه، فإنّهما يدخلان في تكوين محلول جامد بكمّيات تتناسب مع وفرتهما، والعنصر النزير يتخفّى بواسطة العنصر الوفير.
2- في حال وجود شاردتين بالشحنة نفسهما إلاّ أنّهما يختلفان في القاب الشاردي، فإنّ العنصر الذي يمتلك أصغر قاب هو الذي تكون له الأفضلية للدخول في بناء الهيكل البلّوري للمعدن الذي هو في طور التكوين.
3- أمّا في الحالة التي تمتلك فيها الشاردتان القاب الشاردي نفسه، إلاّ أنّهما يختلفان في الشحنة الكهربية، فإنّ الأفضلية في الدخول إلى البِنية البلّورية ستكون للشاردة ذات الشحنة العالية.
يعطي الجدول السابق قيم الأقواب الشاردية التي حُسبت بواسطة «أهرينس» Ahrens للعناصر الرئيسة في حالاتها الشاردية الأكثر شيوعا في العِدانة، والتي تمّ تحديدها بنساقة تساوي 6 ولا تنطبق هذه القيم بشكل صارم إلا على المركبات الشاردية البحتة، لذا فإنّ المسافة كا-ك تساوي 1,82ﮞْ وَفْقا لهذا الجدول، في حين أنّها في الكوثبات تساوي في المتوسّط 1,62ﮞْ. ويعود سبب ذلك إلى أنّ الرابطة تساهمية جزئيا وأنّ النساقة تساوي 4. توجد أيضا مُعامِلات coefficients تسمح بحساب الأقواب الشاردية لنساقات أخرى غير 6، إلاّ أنّها تختلف من باحث إلى آخر: يمكن عموما إجراء بعض التصحيحات، تكون بمعدّل
-7% للنساقة 4،
+3% للنساقة 8،
+6% للنساقة 12.
بالطريقة نفسها يمكن تحديد أقواب تساهمية، وفلزّية، وتُلاوية Van der Waals، ويمكن تمثيل عنصر معيّن في مركّب حيث تسود واحدة من هذه الروابط من خلال كُرة بقاب معين (في حالة الرابطة التساهمية فإنّ الشكل الكروي للشوارد هو افتراضي ولا يتوافق مع الواقع، لأنّه لا يمكن من خلاله التعبير عن التزاحم encombrement أو تمثيله) فبالنسبة للدُّجار والقُلان فإنّ كرات التزاحم المختلفة لها الأقواب التالية:
جر (رابطة شاردية) 1,33 ﮞْ؛
جر (رابطة تساهمية) 0,64 ﮞْ؛
جر (رابطة تُلاوية) 1,35 ﮞْ؛
ق (رابطة شاردية) 0,97 ﮞْ؛
ق (رابطة تساهمية) 1,59 ﮞْ؛
ق (رابطة فلزّية) 1,57 ﮞْ.