11.17
المواد الصلبة الفلزية كالنحاس،والألومينيوم،والذهب،هي مواد صلبة تتكون جسيماتها من ذرات معدنية،تترابط ببعضها البعض عادة بروابط معدنية قوية. في رابطة فلزية معينة،تتداخل سحب الإلكترونات في الذرات الفلزية المتجاورة،بحيث تغير إلكترونات التكافؤ مواقعها داخل المادة الصلبة. توصف المواد الصلبة الفلزية،أحيانًا،بأنها منظومة من الكاتيونات الفلزية الموجبة الثابتة في بحر من الإلكترونات التي لا تثبت في مكانها.
ينجم عن هذا بنية داخلية أكثر مرونة منها في المواد الصلبة الجزيئية أو الأيونية. المواد الصلبة الفلزية،عادة ما تكون قابلة للثني وتغيير شكلها دون أن تنكسر،أكثر من غيرها من المواد الصلبة. كما هو الحال في الذهب والزئبق،تتفاوت نقاط ذوبان المواد الصلبة الفلزية كثيرًا حسب قوة الروابط الفلزية.
كما أن الإلكترونات المتحركة تجعل هذه المواد الصلبة موصلات ممتازة للحرارة والكهرباء. ذرات المواد الصلبة الفلزية النقية تكون عادة مرتبة،أو متجمعة في تكوين واحد من أفضل تكوينين من حيث الفاعلية للكرات ذات الحجم الموحد:البنية السداسية المرصوصة أو البنية المكعبة المرصوصة. في البنية السداسية المرصوصة،تكون ذرات الفلز مرتبة بطريقة سداسية على شكل طبقتين متكررتين،حيث تملأ الذرات في الطبقة الثانية الفراغات الموجودة في الطبقة الأولى.
الطبقة الثالثة تكرار للطبقة الأولى،فينتج عن ذلك ترتيب أ.ب.أ. ب نموذجي. فلز الزنك يمتاز بشبكة سداسية مرصوصة.
تحتوي وحدة خليته على ذرتين غير موجودتين على نقاط الشبكة. في منظومة المكعب المرصوص،تكون الذرات مرتبة بشكل سداسي يتألف من ثلاث طبقات متكررة. تتلاءم الذرات في الطبقة الرابعة مع ذرات الطبقة الأولى،مكونة ترتيب أ.ب.ج.أ.ب.
ج نموذجي. فلز النحاس يمتاز بمنظومة مكعب مرصوص. تسمى هذه المنظومة كذلك المكعب مركزي الوجه،وذلك لأن الترتيب على شكل مكعب مركزي الوجه مع وجود ذرة مطابقة على كل نقطة في المنظومة.
في كلتا طريقتي الترتيب،يكون لكل ذرة عدد تناسقي هو 12. في الشبكة السداسية المرصوصة،تكون كل ذرة على اتصال مباشر مع ست ذرات من الطبقة ذاتها،وثلاث من الطبقة التي فوقها،وثلاث من الطبقة التي أسفلها.
تتشكل المواد الصلبة المعدنية مثل بلورات النحاس والألومنيوم والحديد بواسطة ذرات معدنية. غالباً ما يوصف هيكل البلورات المعدنية بأنه توزيع موحد للنواة ال…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.