Wiązanie w metalach

Wiązanie metaliczne to wiązanie między dwoma atomami metalu. W porównaniu z niemetalami, metale mają niskie energie jonizacji, co pozwala im łatwo tracić elektrony walencyjne. Nadaje to wiązaniu metalicznemu wyraźne właściwości w przeciwieństwie do wiązań jonowych i kowalencyjnych. 

Wiązania metaliczne i większość ich właściwości można wyjaśnić za pomocą prostego modelu morza elektronowego. Weź pod uwagę metal potas. Ze względu na niską energię jonizacji każdy atom potasu może łatwo stracić swój elektron walencyjny, stając się kationem. 

Te kationy potasu są utrzymywane razem w ciasnym upakowaniu ze względu na ich przyciąganie do ujemnie naładowanego morza elektronów. Elektrony te nie są ograniczone do żadnego pojedynczego jonu, ale są równomiernie rozmieszczone i stosunkowo swobodnie poruszają się w metalu.  

Model morza elektronowego odpowiada za kilka ważnych cech metali. Na przykład, gdy różnica napięcia jest przykładana do drutu metalowego, takiego jak drut miedziany, ujemnie naładowane elektrony poruszają się swobodnie w kierunku dodatniego końca drutu, generując prąd elektryczny. Dlatego większość metali jest doskonałymi przewodnikami elektryczności. 

Natomiast związki jonowe nie są przewodnikami elektryczności w postaci stałej, ale mogą przewodzić prąd po rozpuszczeniu w wodzie. Dzieje się tak, ponieważ w krystalicznym wiązaniu jonowym elektrony są przenoszone z metalu na niemetal, ale pozostają zlokalizowane w jednym jonie. 

Jednak po rozpuszczeniu w wodzie kationy i aniony dysocjują i mogą się poruszać pod wpływem różnicy potencjałów, wytwarzając prąd elektryczny.

Metale są również doskonałymi przewodnikami ciepła. Zgodnie z modelem morza elektronów, gdy ciepło jest przykładane do jednego końca metalu, elektrony poruszają się swobodnie i szybko rozpraszają ciepło w metalu.

Metale można łatwo wbijać w arkusze ze względu na ich ciągliwość lub w druty ze względu na ciągliwość. Ponieważ w metalach nie ma zlokalizowanych wiązań, atomy metalu mogą przesuwać się obok siebie, co ułatwia deformację. Elektrony następnie przepływają do nowego kształtu, aby dostosować się do deformacji.