Παράδειγμα μεταλλικού δεσμού

ο Μεταλλικός σύνδεσμος είναι ο τρόπος με τον οποίο τα άτομα ενός μετάλλου καταφέρνουν να συναντηθούν σε ένα κρυσταλλική δομή, σταθερό, χρησιμοποιώντας το σύννεφα των ηλεκτρονίων τουκαι χωρίς να εξαρτάται από την αποκλειστικότητα των ιοντικών ή ομοιοπολικών δεσμών να εκδηλώνονται ως καθαρές ουσίες. Ονομάζεται Καθαρά στην ομάδα ή τη ρύθμιση μεταλλικών συνδέσμων.

Τα περισσότερα μέταλλα κρυσταλλώνονται σε τρεις τύπους διατάξεων: Κυβικά δίκτυα με κεντρικό σώμα, Κυβικά δίκτυα με κεντρικό πρόσωπο Γ Συμπαγή εξαγωνικά δίκτυα.

Στο στο κέντρο, κάθε άτομο του μετάλλου περιβάλλεται από 14 γείτονες και στους άλλους δύο απομένουν έως τις 12. Εάν προσπαθήσετε να αντιμετωπίσετε τη σύνδεση τέτοιων δομών, θα βρείτε αμέσως το πρόβλημα της ανεπάρκειας ηλεκτρονίων. Έτσι, στην περίπτωση του λιθίου με ένα μόνο ηλεκτρόνιο σθένους και 14 στενούς γείτονες, πρέπει να εξηγηθεί πώς είναι αυτό το στοιχείο περιβάλλεται από τόσο μεγάλο αριθμό ατόμων, αλλά παράγει ένα αρκετά σταθερό κρύσταλλο για να έχει σημείο τήξης 186 ° C. Το ίδιο συμβαίνει και με άλλα μέταλλα.

Ο Ελβετός φυσικός Φέλιξ μπλοκ το 1928 πρότεινε μια κβαντική μηχανική θεωρία για να εξηγήσει τη σύνδεση ατόμων σε μεταλλικούς κρυστάλλους. Σε αυτό Θεωρία μπάντας Όλα τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν σε ένα άτομο σε πλήρως γεμάτα επίπεδα ενέργειας θεωρούνται ουσιαστικά βρίσκεται, δηλαδή, δεσμεύεται στα άτομα με τα οποία συνδέονται. Από την άλλη πλευρά, λαμβάνονται υπόψη ηλεκτρόνια σθένους σε επίπεδα ενέργειας που δεν έχουν συμπληρωθεί Ελεύθεροςκαι κινούνται σε ένα πιθανό πεδίο που εκτείνεται σε όλα τα άτομα που υπάρχουν στον κρύσταλλο.

ο ατομικά τροχιακά από αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια σε ένα δοχείο ατόμων επικάλυψη με αυτά των άλλων να προέρχονται μετατοπισμένα μοριακά τροχιακά που παράγουν δεσμό μεταξύ όλων των ατόμων που υπάρχουν, και που είναι γνωστά με το όνομα του Τροχιακή συμπεριφορά.

ο επίπεδα ενέργειας των ηλεκτρονίων σε απομονωμένα άτομα είναι διακριτικός και γενικά σε καλή απόσταση. Αλλά η παρουσία άλλων ατόμων στον κρύσταλλο επηρεάζει αυτά τα επίπεδα μετατρέποντας κάθε επίπεδο σε α επίπεδο ζώνης του οποίου ο αριθμός είναι ίσος με τον αριθμό των ατόμων που υπάρχουν στο δομικό σύνολο. Εάν αυτός ο αριθμός είναι μεγάλος, κάθε απομονωμένο επίπεδο αποτελεί πρακτικά ένα συνεχής ζώνη. Επίσης, όταν ο χώρος μεταξύ των αρχικών επιπέδων και μεταξύ των ατόμων στο μέταλλο είναι μεγάλος, τότε ζώνες που προέρχονται από πρώιμα ηλεκτρονικά επίπεδα διαχωρίζονται μεταξύ τους Για ενεργειακά κενά σημαντικός. Όταν τα επίπεδα και οι αποστάσεις είναι μικρές, οι ζώνες είναι σταυρό και επικάλυψη καθε.

Αυτή η θεωρία παρέχει την ακόλουθη περιγραφή της ηλεκτρονικής δομής ενός δεδομένου μετάλλου. ΕΝΑ στερεό μέταλλο θεωρείται ότι έχει ζώνες ηλεκτρονίων διαχωρίζονται μεταξύ τους από ενεργειακά κενά. Επιπλέον, αυτές οι ζώνες μερικές φορές γεμίζουν πλήρως με εντοπισμένα ηλεκτρόνια ή γεμίζονται εν μέρει με ελεύθερα ηλεκτρόνια των οποίων τα μοριακά τροχιακά εκτείνονται σε όλα τα άτομα του κρυστάλλου.