9.14 : 금속의 결합

금속 결합은 두 개의 금속 원자 사이에 형성됩니다. 금속 결합을 설명하는 단순화 된 모델은 "전자 바다 모델"이라고 불리는 폴 드뤼드에 의해 개발되었습니다.

전자 바다 모델

대부분의 금속 원자는 이온 또는 공유 결합에 들어가기에 충분한 원자 전자를 소유하지 않습니다. 그러나 금속 원자의 원자 성 전자는 핵을 가진 낮은 전기성 또는 매력으로 인해 느슨하게 유지됩니다. 금속 원자의 이온화 에너지(원자에서 전자를 제거하는 데 필요한 에너지)는 낮고, 부모 원자로부터 원자 전자를 쉽게 제거할 수 있습니다. 원자는 양전하 금속 이온을 형성하고, 자유 외외 전자는 음전하 탈현지 전자 구름으로 존재한다. 이 전자는 이러한 부정적으로 그리고 양전하 종 사이의 강력하고 매력적인 힘을 통해 여러 이웃 금속 양이온에 의해 공유 될 수있다. 음전하 전자와 금속 양이온 사이의 이러한 매력적인 힘은 원자를 함께 잡고 금속 결합이라고합니다. 이 전자 해전 모델은 열 및 전기전도성, 높은 용융 및 끓는 점, 가단성 및 연성과 같은 금속의 대부분의 물리적 특성을 차지합니다.

메탈릭 솔리드

전자 해 모델은 높은 열 및 전기 전도도, 금속 광택, 연성 및 가단성을 포함한 여러 금속 특성을 차지합니다. 탈현지 전자는 낮은 저항으로 금속의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 전기와 열을 모두 수행 할 수 있습니다. 금속 결합은 두 개의 특정 금속 원자 사이에 있지 않고 금속 이온과 많은 지방화 된 전자 사이에 있기 때문에 금속이 산산조각이나 파손없이 압력과 열하에서 변형 될 수 있습니다. 철, 수은 또는 구리와 같은 다른 금속은 금속 간의 금속 결합 강도의 차이를 반영하여 물리적 특성이 다릅니다.

구리, 알루미늄 및 철의 결정과 같은 금속 고체는 금속 원자에 의해 형성됩니다 : 모든 높은 열 및 전기 전도도, 금속 광택 및 가단성을 나타낸다. 많은 사람들이 매우 어렵고 매우 강하다. 때문에 그들의 가단성 (압력이나 망치로 변형 할 수있는 능력), 그들은 산산조각하지 않고, 따라서, 유용한 건축 자재를합니다. 금속의 융점은 매우 다양합니다. 수은은 실온에서 액체이며, 알칼리 금속은 200 °C 이하로 녹습니다. 여러 전이 후 금속은 또한 낮은 융점을 가지고, 전환 금속은 1000 ° C 이상의 온도에서 용융 하는 반면. 이러한 차이는 금속 간의 금속 결합 강도의 차이를 반영합니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 10.5: 솔리드 스테이트 오브 물질에서 적용됩니다.