Ποιος είναι ο ορισμός του μεταλλικού στερεού;
1. Δομή:
* Δομή κοντά: Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα πολύ διατεταγμένο, πυκνό και επαναλαμβανόμενο μοτίβο, συχνά σε ένα πλέγμα κυβικής (FCC) ή σε κυβικό (BCC) πλέγμα (BCC).
* Delocalized Electrons: Τα ηλεκτρόνια σθένους δεν συνδέονται στενά με μεμονωμένα άτομα, αλλά αποτελούν μια "θάλασσα" κινητών ηλεκτρονίων που μπορούν να κινηθούν ελεύθερα σε όλο το στερεό. Αυτό είναι γνωστό ως το "μοντέλο ηλεκτρονίων της θάλασσας".
2. Δέσμευση:
* Μεταλλική σύνδεση: Η έλξη μεταξύ των θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων και των αποσυνδεδεμένων ηλεκτρόνων συγκρατεί το στερεό μαζί. Αυτός ο ισχυρός, μη κατευθυνόμενος δεσμός είναι υπεύθυνος για πολλές από τις μεταλλικές ιδιότητες.
3. Φυσικές ιδιότητες:
* Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα: Τα απομακρυσμένα ηλεκτρόνια επιτρέπουν την εύκολη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
* Υψηλή θερμική αγωγιμότητα: Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια μπορούν εύκολα να μεταφέρουν ενέργεια θερμότητας.
* Μαλλιδικότητα και ολκιμότητα: Οι μεταλλικοί δεσμοί επιτρέπουν στα άτομα να γλιστρούν μεταξύ τους, καθιστώντας τα μέταλλα εύκολα παραμορφώσιμα.
* λαμπερή εμφάνιση: Τα απομακρυσμένα ηλεκτρόνια μπορούν να αλληλεπιδρούν με το φως, δίνοντας στα μέταλλα τη χαρακτηριστική τους λάμψη.
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Οι ισχυροί μεταλλικοί δεσμοί απαιτούν μια σημαντική ποσότητα ενέργειας για να σπάσει.
Παραδείγματα:
* Σίδηρος, χαλκός, χρυσός, ασήμι, αλουμίνιο και πολλά άλλα στοιχεία είναι μεταλλικά στερεά στις καθαρές μορφές τους.
* Τα κράματα, όπως το χάλκινο (χαλκός και ο κασσίτερος) και ο ορείχαλκος (χαλκός και ψευδάργυρος), είναι επίσης μεταλλικά στερεά.
Key Takeaways:
* Τα μεταλλικά στερεά χαρακτηρίζονται από τη δομή τους με στενή συσκευασία, τα απομακρυσμένα ηλεκτρόνια και τη μεταλλική σύνδεση.
* Αυτές οι ιδιότητες οδηγούν σε ένα ευρύ φάσμα επιθυμητών ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής αγωγιμότητας, της ευελιξίας, της ολκιμότητας και της λαμπερής εμφάνισης.
* Τα μεταλλικά στερεά είναι βασικά υλικά σε πολλές βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευών, των μεταφορών, των ηλεκτρονικών και των κοσμημάτων.