Μεταλλικός δεσμός

Αυτός ο τύπος δεσμού είναι διαφορετικός από τους άλλους τύπους δεσμών καθώς τα ηλεκτρόνια δεν μοιράζονται μεταξύ δύο ατόμων. Αντίθετα, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ του αριθμού των ατόμων.

Μερικοί παράγοντες που επηρεάζουν την αντοχή οποιασδήποτε μεταλλικής σύνδεσης είναι:

• Μετατοπισμένα ηλεκτρόνια – εάν ο αριθμός των μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων είναι μεγάλος, σημαίνει ότι ο δεσμός είναι αρκετά ισχυρός ώστε να συγκρατεί τα άτομα οποιωνδήποτε μετάλλων.
• Το θετικό φορτίο παράγεται από το μεταλλικό κατιόν – εάν το φορτίο είναι υψηλό, σημαίνει ότι η έλξη του δεσμού μεταξύ της θάλασσας των ηλεκτρονίων και των κατιόντων είναι πολύ ισχυρότερη.
• Ιονική ακτίνα κατιόντων – Μικρή ιοντική ακτίνα που σχετίζεται με το υψηλό πυρηνικό φορτίο.

Ιδιότητες που αποδίδονται σε μεταλλικό δεσμό

Οι μεταλλικοί δεσμοί είναι ένας από τους ισχυρότερους δεσμούς που δημιουργήθηκαν ποτέ. Υπάρχουν ορισμένες ιδιότητες των μεταλλικών δεσμών που τους χαρακτηρίζουν και τους κάνουν ισχυρούς.

• Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι η ιδιότητα της αγωγιμότητας του ηλεκτρισμού από μια μεταλλική επιφάνεια που παρέχει χώρο για τη ροή φορτίων. Κάθε φορά που το μέταλλο εκτίθεται σε διαφορά δυναμικού, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια αρχίζουν να μεταναστεύουν προς το θετικό φορτίο. Αποδεικνύει ότι τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί της ροής του ηλεκτρισμού ή του ρεύματος.

• Ελατότητα

Τα μέταλλα είναι συχνά ελατά, που σημαίνει ότι μπορούν να καλουπωθούν ή να χτυπηθούν σε μια συγκεκριμένη διάσταση. Το σχέδιο ή η γλυπτική ενός μετάλλου δεν θα το σπάσει επειδή η βασική δομή μεταξύ των μετάλλων είναι ασύμμετρη. Μέσα σε ένα μέταλλο, τα ηλεκτρόνια μπορούν να ταξιδεύουν ελεύθερα, ανεξάρτητα το ένα από το άλλο και δεν προσελκύουν παρόμοια φορτισμένα σωματίδια.

• ολκιμότητα

Η ολκιμότητα είναι η ικανότητα ενός υλικού να λυγίζει ή να σπάει χωρίς να ραγίζει. Είναι μια βασική ιδιότητα για υλικά που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές μηχανικής και αυτοκινητοβιομηχανίας. Η ολκιμότητα μετράται με τη χρήση δοκιμίου όλκιμου. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ολκιμότητα περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία, την καταπόνηση και την καταπόνηση. Οι μεταλλικοί δεσμοί κάνουν τα μέταλλα πιο όλκιμα, πράγμα που σημαίνει ότι αυτά τα μέταλλα με μεταλλικούς δεσμούς μπορούν να σφυρηλατηθούν και να μετατραπούν σε λεπτό σύρμα.

• Θερμική αγωγιμότητα

Όταν οποιοδήποτε μέταλλο θερμαίνεται, παράγει κάποια ενέργεια διέγερσης που μεταφέρει τα ηλεκτρόνια από τη μια πλευρά των μετάλλων στην άλλη πλευρά. Έτσι γίνεται η μεταφορά θερμότητας από το ένα άκρο στο άλλο. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι το μέταλλο έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα.

• Λαμπρή φύση

Οι μεταλλικές επιφάνειες είναι πάντα λαμπερές. Όταν οποιοδήποτε φως προσπίπτει στην επιφάνεια του μετάλλου, τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε μεταλλικούς δεσμούς απορροφούν τη φωτεινή ενέργεια, η οποία διεγείρει τα ηλεκτρόνια τους, αυξάνοντας περαιτέρω τα επίπεδα ενέργειας τους. Όταν επιστρέφουν στη βασική τους κατάσταση, αυτά τα ασταθή, πολύ διεγερμένα ηλεκτρόνια εκπέμπουν κάποια ενέργεια με τη μορφή φωτός. Αυτός ο φωτισμός παρέχει στο μέταλλο μια λαμπερή γυαλιστερή επιφάνεια ή μπορούμε να πούμε ότι το μέταλλο είναι γυαλιστερό.

• Ισχυρό σημείο τήξης και σημείο βρασμού

Η μεταλλική συγκόλληση είναι επίσης υπεύθυνη για το υψηλό σημείο τήξης και βρασμού. Ας το καταλάβουμε αυτό εν συντομία. Όταν ένα άτομο συνδέεται με μεταλλικούς δεσμούς, οι ελκτικές δυνάμεις που παράγονται από αυτούς τους δεσμούς είναι αρκετά ισχυρές ώστε να συγκρατούν τα άτομα μετάλλου κοντά μεταξύ τους. Για να σπάσει κανείς αυτή την έλξη, μπορεί να χρειαστεί υψηλή ενέργεια. Γι' αυτό μπορούμε να πούμε ότι τα σημεία τήξης και βρασμού του είναι αρκετά υψηλά.

Πώς λειτουργεί;

Όταν δύο άτομα μοιράζονται ένα εξωτερικό ηλεκτρόνιο, σχηματίζουν έναν μεταλλικό δεσμό. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια είναι πλέον κοντά το ένα στο άλλο. Επιπλέον, ο μεταλλικός δεσμός είναι ένας τύπος ισχυρής, ανθεκτικής και ανθεκτικής στη θερμότητα σύνδεσης μεταξύ δύο μεταλλικών αντικειμένων. Αυτός ο τύπος δεσμού χρησιμοποιείται συχνά σε βιομηχανικά και κατασκευαστικά περιβάλλοντα επειδή είναι ισχυρός και ανθεκτικός.

Παραδείγματα μεταλλικών δεσμών

Υπάρχουν παραδείγματα με τα οποία μπορείτε εύκολα να κατανοήσετε την έννοια πίσω από τους μεταλλικούς δεσμούς.

• Αλουμίνιο (Al)

Ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους στο αλουμίνιο – 3.

Τύπος τροχιάς – 3s τροχιακό.

Εξήγηση – Όταν το αλουμίνιο χάνει και τα 3 ηλεκτρόνια, παίρνει +3 (θετικό φορτίο). Αυτά τα θετικά ιόντα αντιτίθενται το ένα στο άλλο, αλλά συσκευάζονται από αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. Το άτομο μοιράζεται αυτά τα ηλεκτρόνια, και μαζί με αυτά, τα κατιόντα που είχαν μπλοκαριστεί προηγουμένως σε αυτά τα ηλεκτρόνια, διατεταγμένα σε ένα σταθερό σχέδιο.

Τέλος, αυτό το σταθερό κανονικό σχήμα του ατόμου γίνεται μια ισχυρή και κρυσταλλική δομή. Αυτή η κρυσταλλική δομή είναι ισχυρή, γεγονός που αυξάνει την αντοχή του δεσμού της.

• Νάτριο (Na)

Όταν δύο άτομα νατρίου πλησιάζουν το ένα το άλλο, σχηματίζουν έναν ισχυρό μεταλλικό δεσμό. Αυτό συμβαίνει επειδή το κέλυφος σθένους του νατρίου έχει έξι ηλεκτρόνια που συγκρατούνται σφιχτά στο τροχιακό 1s. Αυτός ο ισχυρός μεταλλικός δεσμός είναι ο λόγος που το νάτριο είναι ευεργετικό στον ηλεκτρικό εξοπλισμό και στη συσκευασία τροφίμων.

Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν:

• Ο μεταλλικός δεσμός δημιουργείται όταν αναμιγνύονται δύο στοιχεία και το αποτέλεσμα είναι ένα μέταλλο με υψηλότερη περιεκτικότητα σε μέταλλο.
• Ο χαλκός και το ασήμι αναμειγνύονται για να δημιουργήσουν έναν μεταλλικό δεσμό, ενώ ο χρυσός και το ασήμι είναι επίσης μεταλλικά επειδή έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα.
• Η πλατίνα είναι επίσης ένα μεταλλικό στοιχείο επειδή έχει περισσότερο από 10% πλατίνα στη σύνθεσή της.

Συμπέρασμα

Οι μεταλλικοί δεσμοί είναι ένας σημαντικός τύπος χημικών δεσμών. Αυτοί οι δεσμοί έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλα είδη δεσμών, ειδικά αν μιλάμε για τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους. Αυτοί οι δεσμοί είναι ένας από τους ισχυρότερους τύπους χημικών δεσμών. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συγκρατούν τα άτομα μαζί σε στερεά, καθιστώντας τα χρήσιμα για διάφορους σκοπούς. Διαβάζοντας αυτές τις μεταλλικές σημειώσεις ομολόγων, μπορείτε να ξεκαθαρίσετε όλες τις αμφιβολίες σας σχετικά με τα μεταλλικά ομόλογα.