Exempel på metalliska obligationer

De Metallisk länk är det sätt på vilket en metalls atomer lyckas mötas i en kristallstruktur, stabil, med hjälp av moln av dess elektroner, och utan att det beror på exklusiviteten hos joniska eller kovalenta bindningar att manifestera sig som rena substanser. Heter Netto till gruppen eller arrangemanget av metalliska länkar.

De flesta metaller kristalliserar i tre typer av arrangemang: Kroppscentrerade kubiska nätverk, Ansiktscentrerade kubiska nätverk Y Kompakta sexkantiga nätverk.

I den kroppscentrerad, är varje atom av metallen omgiven av 14 grannar och i de andra två kvar med 12. Om du försöker hantera bindningen av sådana strukturer kommer du omedelbart att hitta problemet med elektroninsufficiens. Således, när det gäller litium med en enda valenselektron och 14 nära grannar, måste det förklaras hur detta element är omgiven av ett så stort antal atomer, och ändå genererar den en kristall som är stabil nog att ha en smältpunkt av 186 ° C Detsamma händer med andra metaller.

Den schweiziska fysikern

Felix bloch År 1928 föreslog han en kvantmekanisk teori för att förklara bindningen av atomer i metallkristaller. I denna Bandteori alla elektroner som finns i en atom vid fullt fyllda energinivåer anses väsentligen belägen, det vill säga bunden till atomerna till vilka de är associerade. Å andra sidan beaktas valenselektroner i ofyllda energinivåer frioch de rör sig i ett potentiellt fält som sträcker sig till alla atomer som finns i kristallen.

De atomorbitaler av dessa fria elektroner i en atomburk överlappning med andras ursprung avdelade molekylära orbitaler som producerar ett band mellan alla närvarande atomer och som är kända under namnet Orbitaler av ledning.

De energinivåer av elektroner i isolerade atomer är diskret och i allmänhet väl placerade. Men närvaron av andra atomer i kristallen påverkar dessa nivåer genom att förvandla varje nivå till en nivåband vars antal är lika med antalet atomer som finns i den strukturella totaliteten. Om detta antal är stort utgör varje isolerad nivå praktiskt taget a kontinuerligt band. Också när utrymmet mellan de ursprungliga nivåerna och mellan atomerna i metallen är stort, då band som kommer från tidiga elektroniska nivåer är åtskilda från varandra för energiluckor betydande. När nivåer och avstånd är små är banden korsa och överlappa varje.

Denna teori ger följande beskrivning av den elektroniska strukturen för en given metall. A solid metall anses ha elektronband åtskilda från varandra med energiluckor. Dessutom är dessa band ibland helt fyllda med lokaliserade elektroner, eller de är delvis fyllda med fria elektroner vars molekylära orbitaler sträcker sig till alla atomer i kristallen.