Металічний зв’язок

Метали мають низку спільних фізичних властивостей:

— добру електропровідність;

— добру теплопровідність;

— металічний блиск;

— добру пластичність (ковкість);

— зазвичай високу твердість;

— як правило, перебувають у твердому агрегатному стані.

Такі спільні фізичні властивості металів обумовлені наявністю в металів особливого типу хімічного зв’язку — металічного. Наявність таких властивостей, як електропровідність і теплопровідність, указує на значну рухливість електронів у металах.

Атоми металів на зовнішньому електронному рівні мають невелику кількість електронів, які досить слабко взаємодіють з ядром, отже, можуть легко віддаватися. Таким чином, кожний атом металу віддає в спільне користування щонайменше по одному електрону зі свого зовнішнього електронного рівня. Усі електрони можуть вільно переміщатися по всьому металічному кристалу й утворюють так званий «електронний газ». Присутністю вільних електронів та їхнім рухом по всьому зразку металу пояснюється значна електропровідність, теплопровідність металів та їхній характерний металічний блиск.

Металічний зв’язок має схожі риси з іншими видами хімічного зв’язку — іонного та ковалентного. Спільність електронів різних атомів металів та утворення спільної електронної хмари є ознаками подібності металічного зв’язку з ковалентним. Однак у металах ці електрони не належать окремим атомам, а є спільними для всіх атомів у межах одного кристала. Це істотно відрізняє металічний зв’язок від ковалентного. Атоми металів у металічних кристалах існують у вигляді позитивно заряджених іонів, утримувані в простій речовині хмарою спільних електронів. Цим металічний зв’язок нагадує іонний. Проте в іонному кристалі існують і позитивно, і негативно заряджені іони, а в металічному тільки позитивно заряджені, заряд яких компенсується електронами.