* 金属結合: リチウム原子には、1つの価電子(最も外側のシェルの電子)しかありません。これらの原子価電子はゆるく保持されており、固体全体で自由に移動できます。これにより、結晶格子に積極的に帯電したリチウムイオンを一緒に保持する非局在電子の「海」が作成されます。
* 強い魅力: 正に帯電したリチウムイオンと負に帯電した電子海との間の強い静電引力は、強い金属結合をもたらします。この結合には、克服するためにかなりの量のエネルギーが必要なため、室温でのリチウムの固体状態が必要です。
* 小さな原子サイズ: リチウムは、すべてのアルカリ金属の中で最小の原子半径を持っています。この小さなサイズは、リチウムイオンが密接に詰め込まれ、静電相互作用が強くなるため、強力な金属結合に寄与します。
対照的に、ナトリウムやカリウムのような他のアルカリ金属は、室温で液体です:
* より弱い金属結合: それらは、より大きな原子半径と密着性の低い結晶構造を持っているため、静電相互作用が弱くなります。
* 融点の下部: この弱い魅力は、結合を破り、液体状態に移行するために必要なエネルギーが少ないことを意味します。
したがって、強力な金属結合と小さな原子サイズの組み合わせは、リチウムが室温で固体である理由を説明しています。