Przykład wiązania metalicznego
Chemia / / July 04, 2021
Metaliczny link to sposób, w jaki atomy metalu spotykają się w struktura krystaliczna, stabilny, przy użyciu chmury jego elektronów, oraz bez uzależnienia od wyłączności wiązań jonowych lub kowalencyjnych, które manifestują się jako czyste substancje. Jest nazwany Netto do grupy lub układu ogniw metalicznych.
Większość metali krystalizuje w trzech rodzajach aranżacji: Sieci sześcienne zorientowane na ciało Body, Sieci sześcienne zorientowane na twarz Tak Kompaktowe sieci sześciokątne.
W latach skoncentrowany na ciele, każdy atom metalu otoczony jest przez 14 sąsiadów, a w pozostałych dwa pozostałe do 12. Jeśli spróbujesz poradzić sobie z wiązaniem takich struktur, od razu odkryjesz problem niedoboru elektronów. Tak więc w przypadku litu z pojedynczym elektronem walencyjnym i 14 bliskimi sąsiadami należy wyjaśnić, jak ten pierwiastek jest otoczony tak dużą liczbą atomów, a mimo to generuje kryształ wystarczająco stabilny, aby mieć temperaturę topnienia 186°C. To samo dzieje się z innymi metalami.
Szwajcarski fizyk Feliks bloch W 1928 zaproponował teorię mechaniki kwantowej, aby wyjaśnić wiązanie atomów w kryształach metalicznych. W tym Teoria pasmowa wszystkie elektrony obecne w atomie przy w pełni wypełnionych poziomach energii są uważane za zasadniczo usytuowany, czyli związane z atomami, z którymi są powiązane. Z drugiej strony brane są pod uwagę elektrony walencyjne w niewypełnionych poziomach energetycznych wolny, i poruszają się w polu potencjału, które rozciąga się na wszystkie atomy obecne w krysztale.
orbitale atomowe tych wolnych elektronów w atomie może zakładka z cudzymi, aby powstać zdelokalizowane orbitale molekularne które wytwarzają wiązanie między wszystkimi obecnymi atomami i są znane pod nazwą Orbitale przewodzenia.
poziomy energii elektronów w izolowanych atomach to dyskretny i ogólnie dobrze rozdzielone ???. Ale obecność innych atomów w krysztale wpływa na te poziomy, przekształcając każdy poziom w a poziom pasma którego liczba jest równa liczbie atomów obecnych w całości strukturalnej. Jeśli liczba ta jest duża, każdy izolowany poziom stanowi praktycznie a ciągłe pasmo. Również, gdy przestrzeń między pierwotnymi poziomami i między atomami w metalu jest duża, wtedy zespoły wywodzące się z wczesnych poziomów elektronicznych są od siebie odseparowane dla przerwy energetyczne energy znaczny. Gdy poziomy i odległości są małe, pasma są krzyż i nakładanie się każdy.
Teoria ta dostarcza następującego opisu struktury elektronowej danego metalu. ZA solidny metal uważa się, że ma pasma elektronowe oddzieleni od siebie przerwy energetyczne energy. Co więcej, pasma te są czasami całkowicie wypełnione zlokalizowanymi elektronami lub są częściowo wypełnione swobodnymi elektronami, których orbitale molekularne rozciągają się na wszystkie atomy w krysztale.