Metallbindung: Elektronen des öffentlichen Eigentums

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Metallbindung: Elektronen des öffentlichen Eigentums
Metallbindung: Elektronen des öffentlichen Eigentums
Anonim

Sonderanleihe

Elektronen sind nicht immer fest an ein Atom gebunden und bilden entweder neutrale Atome oder Ionen. Es gibt eine andere Form der Existenz von Elektronen - in einer metallischen Bindung. Es unterscheidet sich stark von anderen Arten, und daher hat beispielsweise Eisen ganz spezifische physikalische Eigenschaften. Eine der Eigenschaften, die eine metallische chemische Bindung bietet, ist die Fähigkeit, Elektrizität perfekt zu leiten. Wenn die Menschen diese Qualität nicht erkennen würden, würde die technologische Zivilisation einfach nicht existieren.

Wie Salz

metallische Bindung
metallische Bindung

Metallische Bindung ist ein besonderer Zustand von Atomen, in dem elektrostatische Kräfte, Leitungselektronen, die eine Art Wolke bilden, und positive Ionen vorhanden sind. In diesem Fall sind die Elektronen relativ frei und gehören allen Atomen im Metallgitter gleichermaßen an. Diese Eigenschaft ist den Eigenschaften von geschmolzenen Salzen etwas ähnlich, aber bei weitem nicht vollständig, dh ein solcher Vergleich ist, obwohl er das Recht hat zu existieren, eher vereinfacht. Die quantenmechanische Betrachtung dieses Problems legt nahe, dass die Elektronen ihre Dichte so verteilen, dass die Atome physikalisch neutral bleiben, aber gleichzeitig kleine negative Teilchen ihre relative Beweglichkeit beh alten.

Erklärt viel

metallische chemische Bindung
metallische chemische Bindung

Metallbindung ist verantwortlich für solche Eigenschaften von Metallen wie Duktilität, Festigkeit, Formbarkeit, Opazität, die Fähigkeit einer glatten Oberfläche, Licht zu reflektieren. Aber die wichtigste und für Menschen sehr wichtige Eigenschaft ist, sehr gut thermisch und elektrisch leitfähig zu sein. Elektrische Leitfähigkeit wird durch die Fähigkeit der Elektronen erreicht, mobil zu sein, was die Bewegung von elektrischem Strom ermöglicht.

Vielf alt

Metallbindung ist nicht die einzig mögliche für Metalle. Zum Beispiel bildet reines Gallium kovalente Bindungen zwischen Atomen. Und diese Paare befinden sich an den Knoten des Kristallgitters und drum herum - ja, Leitungselektronen, die es auch ermöglichen, eine Metallwolke zu bilden. Generell ist die Einzahl im Wort „Bindung“nicht ganz korrekt, denn die Elektronen in der Wolke sind das gemeinsame Eigentum aller Atome. Eine ideale Kolchose, wo niemand gekränkt ist.

Refraktärheit

Metallbindung ist
Metallbindung ist

In der Struktur eines Metallgitters sind die Atome durch sehr starke Kräfte gebunden. Deshalb ist es sehr schwierig, das Metall zu schmelzen, und es gibt Champion-Substanzen in Bezug auf den Schmelzpunkt, zum Beispiel Wolfram, das eine enorme Temperatur erfordert, um den Aggregatzustand zu ändern. Gleichzeitig gibt es eine merkwürdige Ausnahme - die Metalle der Zinkgruppe: Zink selbst, Cadmium und Quecksilber. Diese Eigenschaft beruht darauf, dass ihre letzten Schalen wie die von Edelgasen gefüllt sind und ihre metallische Bindung nicht ganz vollständig ist. In einem Vakuum versuchen sie, sie wegen dieser Eigenschaften nicht zu verwenden.

Immer noch keine Ionen

Also, die Eigenschaften typischer Metalle werden durch die Besonderheiten ihrer Existenz in Form eines Gitters mit beweglichen Elektronen bereitgestellt, die so etwas wie eine Wolke bilden, wodurch die Atome, die sich an den Gitterknoten befinden, neutral bleiben. Obwohl Knoten traditionell als Ionen bezeichnet werden, sind sie es gemäß einem präziseren quantenmechanischen Ansatz nicht.

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