Металлическая связь

Металлы обладают рядом общих свойств, отличающих их от других веществ. К таким свойствам относятся в первую очередь высокая тепло- и электропроводность и металлический блеск (способность отражать свет). В металлах реализуется особый тип связи — металлическая связь.

Металлическая связь — связь между положительными ионами металла, осуществляемая посредством притяжения электронов, свободно перемещающихся в кристаллической решетке металла.

В соответствии с положением в Периодической системе атомы металлов имеют небольшое число валентных электронов. Эти электроны достаточно слабо связаны и могут легко отрываться, в результате чего в кристаллической решетке металла появляются положительно заряженные ионы и свободные электроны («электронный газ»). Поэтому в кристаллической решетке металлов существует большая свобода перемещения электронов, что можно описать моделью, когда одни атомы постоянно теряют свои электроны, а образующиеся ионы принимают эти электроны из «электронного газа». Как следствие, в металле всегда присутствует то или иное количество положительных ионов, локализованных в определенных положениях кристаллической решетки, и большое количество электронов, сравнительно свободно перемещающихся в поле положительных центров. В этом состоит важное отличие металлических связей от ковалентных, которые имеют строгую направленность в пространстве. В случае металлов невозможно говорить о направленности связей, так как валентные электроны равномерно распределены в кристалле. Именно этим и объясняется, например, пластичность металлов, т. е. возможность смещения ионов и атомов в любом направлении без нарушения связей.

Металлическая связь отличается от ковалентной также по прочности: ее энергия в 3-4 раза меньше энергии ковалентной связи.

Энергия связи — энергия, необходимая для разрыва химической связи во всех молекулах, составляющих 1 моль вещества. Энергии ковалентных и ионных связей обычно велики — порядка 100-800 кДж/моль.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >