금속 결합 예
화학 / / July 04, 2021
그만큼 메탈릭 링크 금속의 원자가 결정 구조, 안정, 사용 전자의 구름, 이온 결합 또는 공유 결합의 배타성에 의존하지 않고 순수한 물질로 나타납니다. 라 불려진다 그물 금속 링크의 그룹 또는 배열에.
대부분의 금속은 세 가지 유형의 배열로 결정화됩니다. 신체 중심 입방 망, 얼굴 중심 큐빅 네트워크 와이 소형 육각형 네트워크.
의 몸 중심, 금속의 각 원자는 14 개의 이웃으로 둘러싸여 있고 나머지는 2 개 남음 12로. 이러한 구조의 결합을 시도하면 즉시 전자 부족 문제를 발견하게됩니다. 따라서 단일 원자가 전자와 14 개의 가까운 이웃을 가진 리튬의 경우, 이 원소가 어떻게 작용하는지 설명해야합니다. 많은 수의 원자로 둘러싸여 있지만 녹는 점을 가질만큼 안정된 결정을 생성합니다. 186 ° C 다른 금속에서도 마찬가지입니다.
스위스 물리학 자 펠릭스 블로흐 1928 년에 그는 금속 결정에서 원자의 결합을 설명하기 위해 양자 역학 이론을 제안했습니다. 이것에 밴드 이론 완전히 채워진 에너지 수준에서 원자에 존재하는 모든 전자는 본질적으로 고려됩니다. 위치즉, 결합 된 원자에 결합됩니다. 반면에 채워지지 않은 에너지 수준의 원자가 전자는 비어 있는, 그리고 그들은 결정에 존재하는 모든 원자로 확장되는 전 위장에서 움직입니다.
그만큼 원자 궤도 원자에있는 이러한 자유 전자 중 겹치다 다른 사람들과 함께 비 국소화 된 분자 궤도 존재하는 모든 원자 사이에 결합을 생성하고 전도 궤도.
그만큼 에너지 수준 고립 된 원자에서 전자의 수는 신중한 그리고 일반적으로 간격이 좋은. 그러나 결정에 다른 원자의 존재는 각 수준을 레벨 밴드 그 수는 구조적 전체에 존재하는 원자의 수와 같습니다. 이 숫자가 크면 각 격리 된 수준은 사실상 연속 밴드. 또한 원래 수준 사이와 금속 원자 사이의 공간이 클 때 초기 전자 레벨에서 발생하는 밴드는 서로 분리되어 있습니다. ...에 대한 에너지 격차 많은. 레벨과 거리가 작을 때 밴드는 교차 및 겹침 마다.
이 이론은 주어진 금속의 전자 구조에 대한 다음 설명을 제공합니다. ㅏ
단단한 금속 가진 것으로 간주됩니다 전자 밴드 서로 분리 에너지 격차. 더욱이, 이러한 밴드는 때때로 국부적 인 전자로 완전히 채워지거나 분자 궤도가 결정의 모든 원자로 확장되는 자유 전자로 부분적으로 채워집니다.