РАЗДЕЛ И. ОБЩАЯ ХИМИЯ
3. Химическая связь
3.7. Ионный, металлическая и водородная связи
3.7.2. Металлическая связь
В веществах, которые образованы металлическими химическими элементами, между атомами возникает металлическая связь.
Как известно, атомы металлов сравнительно легко отдают валентные электроны, в результате чего образуются положительно заряженные ионы. Такой процесс происходит не только во время химических реакций взаимодействия металлов с другими веществами. При образовании простых веществ - металлов, их сплавов, интерметаллических соединений - валентные электроны отделяются от атомов, образуются ионы. Электроны становятся общими. Металлы имеют низкие значения энергии ионизации, что обуславливает легкость отщепления валентных электронов от атомов и перемещения их по всему объему кристалла.
Между упорядоченно расположенными ионами металлического элемента и относительно свободными валентными электронами (электронным газом) возникает электростатический связь, которую и называют металлическим. Общие электроны играют роль цемента, связывающие структурные элементы решеток (катионы)1. Благодаря свободному перемещению электронного газа металлам свойственна высокая электропроводность.
Ионы в кристалле размещаются очень плотно, но кристаллические решетки различных металлов различаются пространственной структурой и компактностью упаковки частиц, что и влияет на их физические свойства.
В отличие от ионного и ковалентного химических связей, металлическая связь не характерен для отдельных частиц, а является свойством их агрегатов в твердом и жидком состояниях.
___________________________________________________________
1 Часть ионов, контактируя с электронным газом, постоянно превращается в атомы, а те, отдавая электроны, в свою очередь, - вновь на ионы. Но для упрощения будем считать, что в узлах металлических решеток находятся только ионы.