Πώς είναι διατεταγμένα τα άτομα σε καθαρά μέταλλα;

Στα καθαρά μέταλλα, τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα πολύ διατεταγμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα . Αυτή η ρύθμιση είναι γνωστή ως μεταλλική σύνδεση , και δίνει στα μέταλλα τις μοναδικές τους ιδιότητες. Εδώ είναι μια κατανομή:

* Κανονική και επανάληψη: Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα συγκεκριμένο γεωμετρικό μοτίβο, σχηματίζοντας ένα τρισδιάστατο πλέγμα. Αυτή η δομή εκτείνεται σε όλο το μέταλλο.

* Κλείσιμο: Τα άτομα είναι συσκευασμένα όσο το δυνατόν σφιχτά, μεγιστοποιώντας την επαφή τους και ελαχιστοποιώντας τον κενό χώρο. Αυτή η στενή συσκευασία συμβάλλει στην υψηλή πυκνότητα των μετάλλων.

* Electron Sea Model: Τα ηλεκτρόνια σθένους (εξώτατα ηλεκτρόνια) των ατόμων μετάλλων απομακρύνονται. Δεν δεσμεύονται σε κανένα συγκεκριμένο άτομο και μπορούν να κινηθούν ελεύθερα σε όλο το πλέγμα, σχηματίζοντας μια "Ηλεκτρονική Θάλασσα".

* Ισχυρές ελκυστικές δυνάμεις: Τα θετικά μεταλλικά ιόντα προσελκύονται από την αρνητικά φορτισμένη ηλεκτρονική θάλασσα. Αυτή η ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη συγκρατεί τα άτομα μαζί, με αποτέλεσμα τα υψηλά σημεία τήξης και βρασμού των μετάλλων.

Τύποι κρυστάλλων πλέγματα:

Τα καθαρά μέταλλα συνήθως σχηματίζουν ένα από τα πολλά κοινά κρυσταλλικά πλέγματα, συμπεριλαμβανομένων:

* Cubic (FCC): Τα άτομα βρίσκονται στις γωνίες και το κέντρο κάθε προσώπου του κύβου. Παραδείγματα:χρυσός, ασήμι, χαλκός, αλουμίνιο.

* Κοσσόβια (BCC): Τα άτομα βρίσκονται στις γωνίες και στο κέντρο του κύβου. Παραδείγματα:σίδηρος, χρωμίου, βολφραμίου.

* εξάγωνο στενό (HCP): Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα εξαγωνικό μοτίβο. Παραδείγματα:μαγνήσιο, τιτάνιο, ψευδάργυρος.

Το συγκεκριμένο κρυσταλλικό πλέγμα ενός μετάλλου επηρεάζει τις ιδιότητές του. Για παράδειγμα, τα μέταλλα FCC είναι γενικά πιο εύπλαστα και όλκιμο από τα μέταλλα BCC.

Σημαντική σημείωση: Ενώ το εξιδανικευμένο μοντέλο απεικονίζει τέλεια κρυστάλλινα πλέγματα, τα πραγματικά μέταλλα συχνά έχουν ατέλειες ή ελαττώματα, τα οποία μπορούν να επηρεάσουν τις ιδιότητές τους. Αυτά τα ελαττώματα μπορούν να προκύψουν από ακαθαρσίες, εξάρσεις ή όρια σιτηρών.