1. Образование металлической связи

Все металлы имеют сходные свойства: у них характерный металлический блеск, высокая ковкость, хорошая электропроводность и теплопроводность.

 

    

Рис. \(1\). Цинк                                           

 

  

Эти свойства металлов обусловлены наличием у них особого вида химической связи — металлической связи.

 

Особенность атомов металлов — небольшое число электронов на внешнем уровне и сравнительно большие радиусы. Поэтому атомы металлов в отличие от атомов неметаллов легко отдают наружные электроны и превращаются в положительные ионы:

 

$\mathit{Me}-n\stackrel{\_}{e}\to {\mathit{Me}}^{n+}$.

 

Оторвавшиеся от атомов электроны перемещаются от одного иона к другому. Соединяясь с ионами, электроны временно превращают их в атомы:

 

Потом электроны снова отрываются и присоединяются к другим ионам и так далее.

Между электронами и положительными ионами возникает электростатическое взаимодействие. Отрицательные электроны и положительно заряженные ионы металла притягиваются.

Кристаллическая структура металла — это катионы металла, вокруг которых свободно движется обобществлённое электронное облако, принадлежащее всему куску металла.

 

 

Наличие свободных электронов в металлах обуславливает их общие физические свойства. Металлы хорошо проводят тепло и электрический ток, имеют характерный блеск и ковкость.

 

Число внешних электронов у атомов металлов различается. Оно равно номеру группы Периодической системы, в которой находится металл. Так, у щелочных металлов  способен отрываться от атома один электрон, а у алюминия таких электронов три:

 

$K-\stackrel{\_}{e}\rightleftarrows K^{+}$;

 

$\mathrm{Al}-3\stackrel{\_}{e}\rightleftarrows {\mathrm{Al}}^{3+}$.

 

Металлическая связь характерна для чистых металлов и для смесей различных металлов — сплавов  (бронза, сталь, чугун, латунь и т. д.), если они находятся в твёрдом или жидком состоянии.

 

      

Рис. \(4\). Сталь                                                

 

 Рис. \(5\). Изделия из латуни

  

В парообразном состоянии атомы металлов связаны между собой ковалентной связью. Например, парами натрия заполнены лампы жёлтого цвета для уличных фонарей. Натрий в газообразном состоянии образует двухатомные молекулы. Молекулы натрия неустойчивы, так как при их образовании атомы не получают

восьмиэлектронный внешний слой.