Sólidos Metálicos

Los sólidos metálicos, como el cobre, el aluminio y el oro, son sólidos que tienen átomos de metal como partículas constituyentes, y normalmente se mantienen unidos por fuertes enlaces metálicos. En un enlace metálico, las nubes de electrones de los átomos metálicos vecinos se superponen, de modo que estos electrones de valencia se deslocalizan en todo el sólido. Los sólidos metálicos a veces se describen como una red de cationes metálicos estacionarios en un mar de electrones deslocalizados.

Esto da como resultado una estructura interna más flexible que la de los sólidos moleculares o iónicos. Los sólidos metálicos generalmente pueden doblarse y deformarse sin romperse en mayor medida que otros sólidos. Como lo muestran el oro y el mercurio, sus puntos de fusión varían ampliamente dependiendo la fuerza de los enlaces metálicos.

Los electrones móviles también hacen que estos sólidos sean excelentes conductores de calor y electricidad. Los átomos de sólidos metálicos puros suelen disponerse, o empaquetarse"en una de las dos configuraciones más eficientes posibles para esferas de tamaño uniforme:empaquetamiento cerrado hexagonal o empaquetamiento cerrado cúbico. En el empaquetamiento cerrado hexagonal, los átomos de metal están dispuestos hexagonalmente en dos capas repetidas, donde los átomos de la segunda capa ocupan las depresiones de la primera capa.

La tercera capa es una repetición de la primera capa, lo que da como resultado una disposición ABAB característica. El metal de zinc exhibe una red hexagonal compactada o hcp. Su celda unitaria contiene dos átomos que no están en los puntos de la red.

En el empaquetamiento compacto cúbico, los átomos están dispuestos hexagonalmente en tres capas repetidas. Los átomos en cada cuarta capa se alinean con los átomos en la primera capa, formando una disposición característica ABCABC. El metal de cobre tiene una red cúbica compactada o ccp.

Esta red también se llama cúbica centrada en las caras, o ccc, debido a que la disposición es la de una red cúbica centrada en las caras con un átomo idéntico en cada punto de la red. En ambos tipos de empaquetamiento, cada átomo tiene un número de coordinación de doce. Al ampliarse la red hexagonal compactada, cada átomo está en contacto directo con seis átomos de la misma capa, tres de la capa superior y tres de la capa inferior.