Metallisk obligasjonseksempel

De Metallisk lenke er måten atometene til et metall klarer å møtes i et krystallstruktur, stabil, bruker skyer av elektronene, og uten å avhenge av eksklusiviteten til ioniske eller kovalente bindinger for å manifestere seg som rene stoffer. Heter Nett til gruppen eller arrangementet av metalllenker.

De fleste metaller krystalliserer i tre typer ordninger: Kroppssentrerte kubiske nettverk, Ansiktsentrerte kubiske nettverk Y Kompakte sekskantede nettverk.

I av kroppssentrert, er hvert atom av metallet omgitt av 14 naboer, og i de andre to gjenstår innen 12. Hvis du prøver å håndtere bindingen av slike strukturer, vil du umiddelbart finne problemet med elektroninsuffisiens. Således, når det gjelder litium med et enkelt valenselektron og 14 nære naboer, må det forklares hvordan dette elementet er omgitt av et så stort antall atomer, og allikevel genererer det en krystall som er stabil nok til å ha et smeltepunkt på 186 ° C. Det samme skjer med andre metaller.

Den sveitsiske fysikeren Felix bloch

i 1928 foreslo han en kvantemekanisk teori for å forklare bindingen av atomer i metalliske krystaller. I dette Bandteori alle elektroner som er til stede i et atom ved fullfylte energinivåer, betraktes i det vesentlige plassert, det vil si bundet til atomene som de er knyttet til. På den annen side vurderes valenselektroner i ufylte energinivåer gratis, og de beveger seg i et potensielt felt som strekker seg til alle atomene som er tilstede i krystallet.

De atomorbitaler av disse frie elektronene i et atom kan overlapping med andres opprinnelse delegerte molekylære orbitaler som produserer et bånd mellom alle tilstedeværende atomer, og som er kjent under navnet Orbitals of Conduction.

De energinivåer av elektroner i isolerte atomer er diskret og generelt godt plassert. Men tilstedeværelsen av andre atomer i krystallet påvirker disse nivåene ved å transformere hvert nivå til a nivåbånd hvis antall er lik antall atomer som er tilstede i den strukturelle totaliteten. Hvis dette tallet er stort, utgjør hvert isolerte nivå praktisk talt a kontinuerlig bånd. Også når avstanden mellom de opprinnelige nivåene og mellom atomene i metallet er stor, da bånd som stammer fra tidlige elektroniske nivåer er skilt fra hverandre til energigap betraktelig. Når nivåer og avstander er små, er bandene det kryss og overlapp Hver.

Denne teorien gir følgende beskrivelse av den elektroniske strukturen til et gitt metall. EN solid metall anses å ha elektronbånd atskilt fra hverandre av energigap. Videre er disse båndene noen ganger fullstendig fylt med lokaliserte elektroner, eller de er delvis fylt med frie elektroner hvis molekylære orbitaler strekker seg til alle atomer i krystallet.