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金属結合を持つ材料と共有結合を持っている材料の違いは何ですか?

これは、金属結合を持つ材料と共有結合のある材料との重要な違いの内訳です。

金属結合

* 債券の性質: すべての金属原子で共有される非局在電子の海。

* 層: 金属原子は容易に電子を失い、正に帯電したイオン(陽イオン)を形成します。これらの電子は特定の原子に縛られておらず、陽イオンを囲むモバイル「海」を形成します。

* プロパティ:

* 高い電気伝導率: 非局在電子は材料全体を簡単に移動でき、電流の流れが可能になります。

* 熱伝導率: 熱エネルギーは、モバイル電子によって簡単に伝達されます。

* 順応性と延性: 電子の「海」により、原子は結合を破ることなく互いに通り過ぎることができ、人種性(形状)と延性(伸縮性)をもたらします。

* 光沢: 自由電子は光を反射し、金属に光沢のある外観を与えます。

* 高融点と沸点: 金属イオンと電子海の間の強い魅力は、壊れるのに大幅なエネルギーを必要とします。

* 例: 鉄、銅、金、アルミニウム、銀

共有結合

* 債券の性質: 2つの原子間の電子の共有。

* 層: 原子は価電子電子を共有して、安定した電子構成を実現します(貴重なガスなど)。

* プロパティ:

* 電気伝導率が低い(一般的に): 電子は共有結合に局在しているため、可動性が低くなります。

* 可変熱伝導率: いくつかの共有材料は優れた熱導体になる可能性がありますが、他の材料は貧弱な導体です。

* 脆性: 共有結合は方向性があるため、それらを壊すとしばしば材料が粉砕されます。

* 可変融点および沸点: 共有結合の強度は変化するため、融点と沸点は非常に低いものから非常に高いものまでの範囲になります。

* さまざまな外観: 共有材料は、透明性(ダイヤモンドなど)、色付き(硫黄など)、または不透明(プラスチックなど)にすることができます。

* 例: ダイヤモンド、水、メタン、二酸化シリコン(石英)、プラスチック

一言で言えば、重要な違い:

* 電子移動度: 電子は金属結合で自由に移動できますが、共有結合に局在しています。

* 結合強度: 金属結合は一般に共有結合よりも強く、金属の融点と沸点が高くなります。

* プロパティ: 金属は良好な導体であり、順応性があり、延性があり、光沢があります。共有結合の特定の配置に応じて、共有材料にはより広い範囲の特性があります。

重要な注意: これらの一般的な傾向には例外があります。たとえば、グラファイト(共有結合を持つ炭素の形式)は、そのユニークな構造のため、電気の優れた導体です。

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