Металлическая
Автор Sergey XXX задал вопрос в разделе Естественные науки
что такое металическая связь? и получил лучший ответ
Ответ от Natalyay[гуру]
МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, хим. связь, обусловленная взаимодействием электронного газа (валентные электроны) в металлах с остовом положительно заряженных ионов кристаллич. решетки.
Идеальная модель металлической связи отвечает образованию частично заполненных валентными электронами металла зон энергетич. уровней, наз. зонами проводимости. При сближении атомов, образующих металл, атомные орбитали валентных электронов переходят в орбитали, делокализованные по кристаллич. решетке аналогично делокализованным p-орбиталям сопряженных соединений. Количественно описать М. с. можно только в рамках квантовой механики, качественно образование М. с. можно понять исходя из представлений о ковалентной связи.
Источник: ссылка
Металлическая связь - это связь, в которой электроны каждого отдельного атома принадлежат всем атомам, находящимся в контакте. В результате перекрывания валентных орбиталей атомов возникают энергетические уровни, общее число которых равно числу взаимодействующих атомов.
В кристалле, содержащем 1 моль атомов, количество энергетических уровней равно числу Авогадро, а разность энергий 2-х соседних уровней имеет порядок 10-23 В. Поэтому образуется практически непрерывная энергетическая зона, в пределах которой переход электрона на ближайший более высокий уровень происходит очень легко.
Представление об энергетической электронной зоне является основополагающим принципом теории твердого тела. По аналогии с изолированным атомом, в котором имеются разрешенные и запрещенные энергетические уровни электронов, в кристаллах также существуют разрешенные и запрещенные зоны для электронов.
В процессе образования кристалла по мере сближения атомов сначала происходит превращение внешних орбиталей в энергетические зоны, а при дальнейшем сближении атомов начинается перекрывание энергетических зон.
Наличие в энергетической зоне металлов очень близких по энергии дозволенных подуровней дает возможность электронам перемещаться в кристалле довольно легко, что обеспечивает высокие электропроводность и теплопроводность металлов.
В отличие от металлов у кремния, например, при образовании кристалла происходит гибридизация атомных орбиталей типа sp3, что приводит к образованию единой валентной зоны, все 3s- и 3p-электроны которой вовлечены в образование химических связей.
Вакантная 4-я зона - зона проводимости - отделена от валентной зоной запрещенных энергий. Из-за отсутствия электронов в зоне проводимости кремний при низких температурах не проводит электрический ток.
Однако запрещенная зона у кремния очень узка и при нагревании, освещении или усилении электрического поля часть валентных электронов переходит в зону проводимости. Кремний становится проводником электрического тока. Такие вещества называются полупроводниками.
ссылка