一、金屬鍵
- 定義:電子海中的價電子與金屬陽離子間的吸引力。
- 不具方向性。
- 強度:一般僅約為共價鍵的 1/3。
-
形成描述:金屬原子容易失去價電子形成金屬陽離子;價電子成為
非定域電子在晶體中自由移動,與規則排列的金屬陽離子共同形成
「電子海」模型,如同陽離子(原子核)浸沒於電子海。
例:Na → Na+([Ne]3s1 → [Ne]),價電子進入電子海。
- 術語補充:非定域電子(delocalized electrons)係未被限制在兩個原子核之間的鍵結電子。
| 面向 | 摘要 |
|---|---|
| 本質 | 電子海(自由電子)與金屬陽離子之間的庫侖吸引力 |
| 方向性 | 無方向性 |
| 強弱比較 | 約為共價鍵強度的 1/3 |
二、金屬晶體
- 定義:金屬原子藉金屬鍵規則排列而形成的固體。
-
性質:
- 具金屬光澤;多為銀灰色(例外:金為金黃色、銅為紅色)。
- 良好的導電、導熱性(溫度升高時導電性降低)。
- 延展性、可鍛性佳:受力時陽離子層可在電子海中滑移而不碎裂。
- 常溫多為固體;汞(Hg)為液體。
- 熔、沸點分布廣:熔點最高鎢(W)約 3422 °C;最低汞(Hg)約 −39 °C。
- 可與其他元素形成合金,通常硬度提升。
| 性質 | 說明/例子 |
|---|---|
| 光澤與顏色 | 多銀灰;Au 金黃色、Cu 紅色 |
| 導電/導熱 | 良好;自由電子移動所致 |
| 力學性 | 可鍛性、延展性佳(層滑移不致碎裂) |
| 相態 | 常溫多固體;Hg 為液體 |
| 熔點範例 | W ≈ 3422 °C(高);Hg ≈ −39 °C(低) |
| 合金 | 摻雜形成合金,多使硬度↑ |