Metallic Bonding
- 金属結合の定義
- 金属の特性について説明しなさい。
なぜ金属はそのような振る舞いをするのでしょうか。 この道具には精巧な装飾が施されており、とても便利な品物です。 もし、塩化銅（I）がちょうど良い材料だと判断したらどうなったでしょう（まあ、銅は入っているのですが）。 塩化銅は、叩いて形を作っても、結局は粉になってしまいます。 金属には独特の性質がある。
金属の結合
純粋な金属は結晶性固体ですが、イオン化合物とは異なり、結晶格子のすべての点は同一の原子によって占められています。 金属の外側のエネルギー準位にある電子は可動性があり、ある金属原子から別の金属原子へと移動することが可能である。 つまり、金属は、動き回る価電子の海に囲まれたプラスイオンの配列と見るのがより適切である。 金属結晶の空の軌道を自由に動き回ることができる電子は、非局在化電子と呼ばれている（下図参照）。
図 8.16
金属では、固定した金属カチオンは、どのカチオンとも関連しない移動価電子の海に取り囲まれています。 金属は自由に流れる電子のために、電気や熱を非常によく伝えます。 金属の片方の端に電子が入ると、もう片方の端から同じ数の電子が流れ出てきます。 金属の表面に光を当てると、電子はわずかなエネルギーを吸収し、空の軌道のひとつに励起される。 電子はすぐに低いエネルギー準位に落ち、光を放出する。
図8.17
アメリカン・プラチナ・イーグルはアメリカの公式プラチナコインで、1997年に初めて鋳造されたものである。 金属の光沢は金属結合によるものです。
イオン性化合物は非常にもろいことを思い出してください。 力を加えると、結晶中の同電荷のイオンが互いに近づきすぎて、結晶が粉々になる。 金属に力を加えると、自由に動く電子が静止している陽イオンの間をすり抜けて、接触するのを防いでくれるのです。 オイルを塗布したボールベアリングが互いに滑り合うのを想像してほしい。 その結果、金属は非常に可鍛性、延性がある。
概要
- 金属結合は、金属の特性を担っています。
- 金属は延性があり、可鍛性もある
- 金属は光沢がある
実習
問題集
以下のリンクを使って、次の質問に答えてください：
http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/metallic.html
- 金属中の価電子はどうなるのでしょうか？
- 金属の原子を結びつけているのは何か。
- 金属を溶かすと金属結合はどうなるか。
- 金属が沸騰すると金属結合はどうなるか。
復習
質問
- 非局在電子とは何ですか？
- なぜ金属は電気や熱をよく通すのですか？
- なぜ金属には光沢がありますか？
- 延性：細い線状に引き延ばすことができる。
- malleable: 柔らかい光沢、特に部分的に反射する表面の柔らかい輝き。
- 金属結合: 静止している金属陽イオンが周囲の移動電子に引き寄せられること
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