Πώς δεσμεύονται τα άτομα μεταλλικών στοιχείων;
1. Η θάλασσα των ηλεκτρονίων:
* Τα μεταλλικά άτομα έχουν την τάση να χάσουν τα ηλεκτρόνια σθένους τους (εξώτατα ηλεκτρόνια) εύκολα. Αυτά τα ηλεκτρόνια δεν συνδέονται σφιχτά σε κάποιο συγκεκριμένο άτομο.
* Αντ 'αυτού, σχηματίζουν μια "θάλασσα" των απομακρυσμένων ηλεκτρονίων, τα οποία είναι ελεύθερα να κινούνται σε ολόκληρη τη μεταλλική δομή.
* Αυτή η "θάλασσα" των ηλεκτρονίων είναι αυτό που δίνει τα μέταλλα τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.
2. Θετικά ιόντα:
* Όταν τα μεταλλικά άτομα χάνουν τα ηλεκτρόνια σθένους τους, γίνονται θετικά φορτισμένα ιόντα.
* Αυτά τα θετικά ιόντα είναι διατεταγμένα σε ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα.
3. Έλξη και συγκόλληση:
* Η ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των θετικά φορτισμένων ιόντων και της αρνητικά φορτισμένης «θάλασσας» των ηλεκτρονίων συγκρατεί τη μεταλλική δομή μαζί.
* Αυτή η έλξη είναι αυτό που αποτελεί τον μεταλλικό δεσμό.
4. Βασικές ιδιότητες της μεταλλικής σύνδεσης:
* Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα: Τα ηλεκτρόνια ελεύθερης μετακίνησης στη θάλασσα μπορούν εύκολα να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
* Υψηλή θερμική αγωγιμότητα: Τα ηλεκτρόνια ελεύθερης μετακίνησης μπορούν επίσης να μεταφέρουν αποτελεσματικά τη θερμότητα.
* Μαλλιδικότητα και ολκιμότητα: Η "θάλασσα" των ηλεκτρονίων επιτρέπει στα άτομα μετάλλου να γλιστρούν ο ένας στον άλλο, καθιστώντας τα μέταλλα εύπλαστα (μπορεί να σφυρηλατηθεί σε φύλλα) και όλκιμων (μπορεί να τραβηχτεί σε καλώδια).
* Μεταλλική λάμψη: Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια μπορούν να απορροφήσουν και να εκπέμπουν ξανά το φως, δίνοντας στα μέταλλα τη λαμπερή εμφάνισή τους.
5. Παραδείγματα:
* Όλα τα μέταλλα παρουσιάζουν μεταλλική συγκόλληση, συμπεριλαμβανομένου:
* Σίδερο (Fe)
* Χαλκός (Cu)
* Χρυσός (AU)
* Αλουμίνιο (AL)
Συνοπτικά, η μεταλλική συγκόλληση προκύπτει από την απομάκρυνση των ηλεκτρονίων σθένους, σχηματίζοντας μια "θάλασσα" ηλεκτρονίων που προσελκύουν και συγκρατούν ένα πλέγμα θετικά φορτισμένων ιόντων. Αυτή η συγκόλληση εξηγεί τις μοναδικές ιδιότητες που κάνουν τα μέταλλα τόσο χρήσιμα σε διάφορες εφαρμογές.