Exemple de liaison métallique

le Lien métallique est la manière dont les atomes d'un métal parviennent à se rencontrer dans un structure en cristal, stable, en utilisant le nuages ​​de ses électrons, et sans dépendre de l'exclusivité des liaisons ioniques ou covalentes pour se manifester sous forme de substances pures. Il s'appelle Rapporter au groupe ou à l'arrangement des liens métalliques.

La plupart des métaux cristallisent selon trois types d'arrangements: Réseaux cubiques centrés sur le corps, Réseaux cubiques à faces centrées Oui Réseaux hexagonaux compacts.

Dans le de corps centré, chaque atome du métal est entouré de 14 voisins, et dans les autres deux restants par 12. Si vous essayez de traiter la liaison de telles structures, vous trouverez immédiatement le problème de l'insuffisance électronique. Ainsi, dans le cas du Lithium avec un seul électron de valence et 14 proches voisins, il faut expliquer comment cet élément est entouré d'un si grand nombre d'atomes, et pourtant il génère un cristal suffisamment stable pour avoir un point de fusion de 186°C La même chose se produit avec d'autres métaux.

Le physicien suisse Félix bloch en 1928, il proposa une théorie de la mécanique quantique pour expliquer la liaison des atomes dans les cristaux métalliques. Dans celle-ci Théorie du groupe tous les électrons présents dans un atome à des niveaux d'énergie complètement remplis sont considérés comme essentiellement situé, c'est-à-dire liés aux atomes auxquels ils sont associés. D'autre part, les électrons de valence dans les niveaux d'énergie non remplis sont considérés libre, et ils se déplacent dans un champ de potentiel qui s'étend à tous les atomes présents dans le cristal.

Les orbitales atomiques de ces électrons libres dans un atome peut chevaucher avec ceux des autres à l'origine orbitales moléculaires délocalisées qui produisent une liaison entre tous les atomes présents, et qui sont connus sous le nom de Orbitales de conduction.

Les niveaux d'énergie des électrons dans les atomes isolés sont discret et généralement bien espacé. Mais la présence d'autres atomes dans le cristal affecte ces niveaux en transformant chaque niveau en un bande de niveau dont le nombre est égal au nombre d'atomes présents dans la totalité structurale. Si ce nombre est grand, chaque niveau isolé constitue pratiquement un bande continue. De plus, lorsque l'espace entre les niveaux d'origine et entre les atomes dans le métal est grand, alors les bandes provenant des premiers niveaux électroniques sont séparées les unes des autres pour lacunes énergétiques considérable. Lorsque les niveaux et les distances sont faibles, les bandes sont se croiser et se chevaucher chaque.

Cette théorie fournit la description suivante de la structure électronique d'un métal donné. UNE métal solide est considéré comme ayant bandes d'électrons séparés les uns des autres par lacunes énergétiques. De plus, ces bandes sont parfois totalement remplies d'électrons localisés, ou partiellement remplies d'électrons libres dont les orbitales moléculaires s'étendent à tous les atomes du cristal.