Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe gedragen de elektronen zich in een mineraal met metalen binding?

In een mineraal met metalen binding gedragen de elektronen zich op een zeer unieke manier:

1. Gedelokaliseerde elektronenzee: Anders dan in ionische of covalente bindingen waarbij elektronen worden gelokaliseerd tussen specifieke atomen, omvatten metalen bindingen een "zee" van gedelokaliseerde elektronen. Deze elektronen zijn niet geassocieerd met een bepaald atoom en zijn vrij om door het hele kristalrooster te bewegen.

2. Hoge elektrische geleidbaarheid: De gedelokaliseerde elektronen kunnen gemakkelijk bewegen onder invloed van een elektrisch veld, waardoor metalen uitstekende elektriciteitsgeleiders zijn. Dit komt omdat de elektronen gemakkelijk lading door het materiaal kunnen dragen.

3. Hoge thermische geleidbaarheid: De vrij bewegende elektronen kunnen ook de thermische energie efficiënt overbrengen, waardoor metalen goede warmtegeleiders zijn.

4. Kneedbaarheid en ductiliteit: De gedelokaliseerde elektronen werken als een "lijm" die de metaalionen bij elkaar houdt. Wanneer een kracht wordt uitgeoefend, kunnen de ionen langs elkaar glijden zonder de bindingen te verbreken. Hierdoor kunnen metalen gemakkelijk worden gevormd (kneedbaar) en in draden worden getrokken (ductiel).

5. Luster: De gedelocaliseerde elektronen kunnen licht absorberen en opnieuw oplossen, waardoor metalen hun karakteristieke glanzende uiterlijk of glans hebben.

6. Dekking: De vrije elektronen absorberen een breed scala aan golflengten van licht, waardoor licht door het materiaal gaat. Dit is de reden waarom de meeste metalen ondoorzichtig zijn.

7. Relatief hoge smelt- en kookpunten: De sterke aantrekkelijke krachten tussen de positief geladen metaalionen en de negatief geladen elektronenzee vereisen een aanzienlijke hoeveelheid energie om te breken, wat resulteert in hoge smelt- en kookpunten voor de meeste metalen.

Samenvattend: De gedelokaliseerde elektronen in een metaal creëren een unieke set eigenschappen die metalen nuttig maken voor een breed scala aan toepassingen.