ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Природа связей в металлах из "Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы Издание 3" Коррозионный процесс, как и всякаядругая химическая или электрохимическая реакция, связан с перестройкой связей в веществе. Рассмотрим характер связи в металлических кристаллах. [c.9] Металлическая связь приближается, в основном, к ковалентной связи и отличается тем, что валентные электроны являются общими не для пары соседних атомов (как при ковалентной связи), а для всего кристалла. Металл представляет собой совокупность пространственной решетки, построенной из положительных ионов, возникающих в результате отщепления от каждого из атомов одного-.или нескольких валентных электронов, и этих отщепившихся электронов, движущихся внутри решетки и взаимодействующих как с ионами, расположенными в узлах решетки, так и друг с другом. Электроны не принадлежат определенным атомам. Они непрерывно и беспорядочно перемещаются внутри кристаллической решетки, переходят от одного атома к другому, связывая их. Скопления электронов, осуществляющих металлическую связь, получили название электронного газа. [c.9] Легкой подвижностью электронов объясняются свойства, типичные для металлов высокая электропроводность, хорошая теплопроводность, пластичность, блеск. Очень важной характерной чертой типичных металлов является их легкая механическая деформируемость, позволяющая путем холодной или горячей обработки придавать металлу ту или иную форму. Происходит это потому, что при металлической связи вследствие свободного перераспределения электронов сохраняется сцепление между слоями. [c.9] В металлах электрический ток передается движением электронов, образующих электронный газ. При отсутствии внешнего электрического поля электроны движутся во всех направлениях, и это движение электронов проводимости носит неупорядоченный характер. [c.9] Под влиянием же разности потенциалов, приложенной к металлу, появляется направленное движение электронов. Движение электронов и осуществляет передачу электричества. Чем слабее электроны связаны с атомами, тем больше будет электропроводность металла. [c.9] Таким образом, общие свойства металлов связаны с наличием свободных электронов. Чем значительнее их концентрация, тем отчетливее выражены особенности металлического состояния. [c.9] Металлы относятся к проводникам первого рода для них характерно прохождение тока, не сопровождающееся химическим изменением материала. В отличие от растворов электролитов электропроводность металлов не связана с переносом веществ п носит название электронной или металлической. [c.9] Чтобы электроны могли покинуть металл, они должны обладать запасом энергии для преодоления электростатического притяжения ионов. [c.10] Прочность связи электрона в данном металле характеризуется величиной работы выхода электрона, т. е. количество.м энергии, которое необходимо для выделения электрона из металла. Только в случае придания эле.ктронам дополнительной энергии (нагрев, облучение ультрафиолетовыми лучами и др.) можно создать условия для выхода электронов из поверхностного слоя металла. В обычных условиях выход электронов из металла невозможен. [c.10] Металлическая связь бывает весьма прочной металлам свойственна высокая твердость, высокая температура плавления и пр. Наряду с металлической связью может существовать и ковалентная или может иметь место превращение металлической связи в ковалентную. Так, упрочнение металла в результате пластической деформации и легирования объясняется превращением металлической связи в ковалентную. При деформации в металлах появляются области высокой прочности и малой пластичности, приближающиеся по этим свойствам к типичным веществам, обладающим ковалептпой связью (алмаз). [c.10] Ковалентная связь может снова превратиться в исходную металлическую. Так, в результате длительных выдержек карбидов при высокой температуре происходит их распад, сопровождающийся образованием металла. [c.10] В кристаллитах чаще всего существуют два или несколько видов связей. Так, в графите наблюдается смешанная форма связей металлическая и ковалентная атом углерода в этой решетке связан стремя соседними ковалентной связью, а четвертый электрон каждого атома является общим для всего атомного слоя, обусловливая электропроводность графита. Смешанные связи встречаются также в мышьяке, висмуте, селене и других простых веп1 ествах. [c.10] Вернуться к основной статье