Metalo obligacijų pavyzdys

The „Metallic Link“ yra būdas, kuriuo metalo atomai susitinka a kristalo struktūra, stabilus, naudojant jos elektronų debesysir nepriklausomai nuo joninių ar kovalentinių ryšių išskirtinumo, kad jie pasireikštų kaip grynos medžiagos. Yra pavadintas Grynasis prie metalinių grandžių grupės ar išdėstymo.

Dauguma metalų kristalizuojasi trijų rūšių susitarimais: Kūno centriniai kubiniai tinklai, Veidiniai kubiniai tinklai Y Kompaktiški šešiakampiai tinklai.

Iš kūnas centruotas, kiekvieną metalo atomą supa 14 kaimynų, o kituose likę du iki 12. Jei bandysite susitvarkyti su tokiomis struktūromis, iškart rasite elektronų nepakankamumo problemą. Taigi, ličio, turinčio vieną valentinį elektroną ir turinčių 14 artimų kaimynų, atveju reikia paaiškinti, kaip šis elementas yra apsuptas tiek daug atomų, ir vis dėlto jis sukuria pakankamai stabilų kristalą, kad jo lydymosi temperatūra būtų 186 ° C. Tas pats nutinka ir su kitais metalais.

Šveicarų fizikas Feliksas Blochas 1928 m. jis pasiūlė kvantinės mechanikos teoriją paaiškinti atomų ryšį metaliniuose kristaluose. Šiame

Grupės teorija visi elektronai, esantys atome esant visiškai užpildytiems energijos lygiams, yra laikomi iš esmės įsikūręs, tai yra, susieta su atomais, su kuriais jie yra susiję. Kita vertus, atsižvelgiama į valentinius elektronus neužpildytuose energijos lygiuose Laisvasir jie juda potencialiame lauke, kuris tęsiasi iki visų kristale esančių atomų.

The atominės orbitos šių laisvųjų elektronų atomo skardinėje sutapti su kitais, kad kiltų pasislinkusios molekulinės orbitos kurie sukuria ryšį tarp visų esančių atomų ir kurie yra žinomi pavadinimu Laidumo orbitos.

The energijos lygiai elektronų izoliuotuose atomuose yra diskretiškas ir apskritai gerai išdėstyti. Tačiau kitų atomų buvimas kristale paveikia šiuos lygius, kiekvieną lygį paversdamas a lygio juosta kurių skaičius lygus struktūrinėje visumoje esančių atomų skaičiui. Jei šis skaičius yra didelis, kiekvienas izoliuotas lygis praktiškai sudaro a ištisinė juosta. Be to, kai erdvė tarp pradinių lygių ir tarp atomų metale yra didelė, tada nuo ankstyvojo elektroninio lygio kilusios juostos yra atskiriamos viena nuo kitos dėl energijos spragos nemažas. Kai lygiai ir atstumai maži, juostos yra kirsti ir sutapti kiekvienas.

Ši teorija pateikia tokį nurodyto metalo elektroninės struktūros aprašymą. A kietas metalas laikoma turinti elektronų juostos atskirti vienas nuo kito energijos spragos. Be to, šios juostos kartais būna visiškai užpildytos lokalizuotais elektronais arba iš dalies užpildytos laisvais elektronais, kurių molekulinės orbitalės tęsiasi iki visų kristalo atomų.