1。 「電子の海」モデル:
*通常の繰り返しパターンに配置された正の帯電した金属イオン(陽イオン)の格子を想像してください。
*これらのイオンを取り巻くのは、非局在化された電子の「海」です。これらの電子は特定の原子に結合しておらず、構造全体を通して自由に移動できます。
*この「海」は、金属原子の価電子から形成され、剥離され、全体的な結合に寄与します。
2。重要な特性:
* 非方向性: 共有結合とは異なり、金属結合は方向性ではありません。これは、電子が構造内の任意の方向に移動できることを意味します。
* 強くて柔軟: 電子の「海」は、イオンを一緒に保持する「接着剤」として作用し、強い金属結合をもたらします。 電子の非局在化により、金属は非常に柔軟で順応性のあるものになり、簡単に形作ることができます。
* 良好な電気的および熱伝導率: 電子の自由な動きにより、金属は電気を導き、非常に効果的に熱を行うことができます。
3。構造と結合:
* 結晶構造: ほとんどの金属は結晶を形成し、原子の高度に秩序化された反復的な配置を示します。
* パッキング: 金属原子はしっかりと詰め込まれ、最近の隣人の数を最大化する傾向があります。この効率的な梱包は、金属の高密度と強度に貢献します。
* 電子非局在化: 金属結合の重要な側面は、原子価電子の非局在化です。この電子の「海」は、導電率、延性、光沢などの金属のユニークな特性に寄与します。
構造の視覚化:
ピースが金属イオンであり、パズルを一緒に保持する「接着剤」が電子の「海」である巨大な3次元パズルのような金属を考えてください。
例:
*ナトリウム(NA)
*銅(CU)
*ゴールド(au)
*鉄(fe)
要約:
金属結合は、非局在化された電子の「海」に囲まれた正の金属イオンの格子によって特徴付けられます。このユニークな構造は、導電率、柔軟性、光沢など、金属に特徴的な特性を与えます。