Металлическая связь природа

Природа металлической связи обсуждается в 190. [c.434]

Медь, серебро и золото несколько выпадают из общей для переходных металлов закономерности по своему электронному строению с валентной конфигурацией Они характеризуются более низкими температурами плавления и кипения, чем предшествующие им переходные элементы, и являются довольно мягкими металлами. Проявление таких свойств соответствует закономерной тенденции к ослаблению металлических связей, обнаруживаемой начиная с группы У1Б(Сг-Мо- У). Эта тенденция объясняется постепенным уменьшением числа неспаренных -электронов у атомов металлов второй половины переходных рядов. Медь, серебро и золото обладают очень большой электро- и теплопроводностью, поскольку их электронное строение обусловливает высокую подвижность 5-электронов. Эти металлы ковки, пластичны и инертны и могут находиться в природе в металлическом состоянии. Они встречаются довольно редко и поэтому имеют высокую стоимость, но все же распространены значительно больше, чем платиновые металлы. Относительно большая распространенность и возможность существования этих металлов в природе в несвязанном виде послужили причиной того, что они явились первыми металлами, с которыми познакомился чёловск и кошрые иН научился обрабатывать. По-видимому, первым металлом, который стали восстанавливать из его руды, была медь. Металлургия началась с открытия того, что сплав меди с оловом (естественно встречающаяся примесь) дает намного более твердый материал - бронзу. Медные предметы были найдены [c.446]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

Металлическая связь существенно отличается от типичных ионной или ковалентной связей и от связи межмолекулярной. По природе своей она обусловлена взаимодействием ионов металла с электронами, переходящими от одного иона к другому. В этом отношении металлическая связь сближается с ковалентной связью. Но в отличие от последней металлическая связь не обладает ни направленностью, ни насыщаемостью, сближаясь в этом отноше-. НИИ с ионной связью. [c.126]

Атомы могут образовывать друг с другом атомные (ковалентные и донорно-акцепторные), ионные и металлические связи. Природа ионных (см. гл. 3 3.5) и металлических (см. гл. 3 3.7) связей требует установления каждым ионом (атомом) максимально возможного числа таких связей с соседними частицами, что приводит к их объединению в большие коллективы (вспомните значение iV ), воспринимаемые либо как твердое тело, либо как жидкость. [c.113]

Взаимодействие, удерживающее атомы металлов в едином кристалле, называется металлической связью Природа металлической связи подобна ковалентной связи оба типа связи основаны на обобществлении валентных электронов Однако в атомах металлов количество таких электронов значительно меньше количества вакантных орбиталей, поэтому они могут переходить из одной орбитали в другую Невысокие энергии ионизации [c.72]

Металлы отличаются от других твердых тел некоторыми особыми свойствами — высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. Изучая эти свойства, а также зависимость от температуры, можно сделать ряд важных выводов о природе металлической связи. [c.138]

Исходя из представлений о природе металлической связи, можно рассчитать величину Е. Такие расчеты были выполнены для простейшего случая диффузии — самодиффузии. Само-диффузией называется выравнивание изотопного состава. Самодиффузия происходит, следовательно, при наличии градиента концентрации какого-либо [c.269]

Чтобы понять природу металлической связи, обратите внимание, что она проявляется лишь теми элементами, которые имеют. .. потенциал ионизации и свободные валентные орбитали. Например, у лития потенциал ионизации равен [c.242]

Природа металлической связи также электростатическая обобществленные электроны могут находиться около двух или более положительных ядер одновременно. Та"к, например, атом лития (2=3) имеет один валентный электрон (25 ), а ион лития имеет четыре вакантные орбитали (25, 2рх, 2ру и 2рг). Атомы лития легко отдают свой валентный электрон в общее пользование, превращаясь в положительный ион с электронной конфигурацией гелия. Свободные электроны, благодаря наличию большого числа свободных орбиталей, могут перемещаться в кристалле таким образом, что взаимодействуют с ядрами двух атомов и более. В кристалле лития каждый атом окружен восемью ближайшими атомами. [c.31]

Природа металлической связи также электростатическая обобществленные электроны могут находиться около двух или более положительных ядер одновременно. Так, например, атом лития (2=3) имеет один валентный электрон (2s ), а ион лития имеет четыре вакантные орбитали (2.S, 2р , 2р и 2р ). Атомы лития легко отдают свой валентный электрон в общее пользование, превра- [c.49]

Уже приведенные в основном тексте примеры показывают, что действующие в металлах силы стяжения должны иметь сложную природу. По всей вероятности, суммарно выражающая эти силы так называемая металлическая связь сводится в основном к одновременному наличию обычных ковалентных связей (между нейтральными атомами) и кулоновского притяжения (между ио нами и свободными электронами). Относительное значение каждой из этих составляющих и определяет характер проявления металлических свойств в твердом и жидком металле. Напротив, пары [c.111]

Общая химия неразрывно связана с неорганической химией и является теорети-ческим введением в нее. По-новому излагаются вопросы химической атомистики, стехиометрические законы химии. Дана современная трактовка природы металлической связи. На базе Периодической системы, физико-химического анализа и природы металлической связи изложена теория взаимодействия металлов друг с с неметаллами с образованием металлических фаз. Описаны современны- "" ато [c.2]

В настоящее время принято считать, что все основные свойства металлов определяются природой металлической связи. Но наиболее специфическим свойством металлов, качественно отличающим их от других веществ в конденсированном состоянии, является отрицательный температурный коэффициент электрической проводимости. Это означает, что металлы с ростом температуры уменьшают электрическую проводимость. А носителями электрического тока (электронами проводимости) в металлах выступают как раз обобществленные электроны. [c.130]

Опишите внутреннее строение металлов и природу металлической связи. [c.124]

Приведенные примеры показывают, что действующие в металлах силы стяжения должны иметь с л о м< и у ю природу. По всей вероятности, суммарно выражающая эти силы металлическая связь сводится в основном к одновременному наличию обычных ковалентных связей (между нейтральными ато- [c.92]

Каким образом природа металлической связи объясняет свойства металлов [c.132]

Электрический ток в металлических проводниках — это поток электронов. Природа металлической связи (разд. 6.2.1) такова, что металлы проводят электрический ток в данном случае говорят об электронной проводимости. [c.262]

Наконец, существуют еще металлические кристаллы, в которых атомы металла образуют плотноупакованные структуры, где не обнаруживается никакой видимой связи с их валентностью. Плотноупакованные структуры можно представить себе, рассматривая различные способы предельно тесной укладки шаров. Взаимодействие, удерживающее атомы металла в едином кристалле, называется металлической связью. В качестве примера рассмотрим строение кристалла серебра в его решетке, состоящей из ионов серебра, присутствует такое же число электронов. Эти электроны очень подвижны, что объясняет высокую электропроводность серебра. Взаимодействие решетки из положительных ионов металла с электронной решеткой в какой-то мере объясняет природу металлической связи. Более подробное объяснение металлической связи будет дано в гл. 22 [c.179]

Химическая связь в твердых неорганических веществах. В металлах и металлидах доминирует металлическая связь, хотя и в них немаловажную роль играет ковалентная составляющая связи. В твердых неорганических веществах, состоящих из одинаковых неметаллических атомов, господствующей межатомрой связью является ковалентная. При взаимодействии различных атомов с образованием твердого вещества природа межатомной связи имеет более сложный характер. Именно физико-химическая природа связи между неодинаковыми атомами представляет наибольший интерес, так как подавляющее большинство неорганических соединений образовано сочетанием разнородных атомов. [c.97]

Дайте определение металлической связи. Какова ее природа и механизм образования [c.85]

Рассмотрим более подробно природу металлической связи на примере кристалла лития. [c.197]

Атомы и ионы, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, могут образовывать стабильную структуру с правильной конфигурацией, причем удобно рассматривать возникшую группировку как единый химический вид , допуская, что отдельные атомы или ионы в ней соединяются химической связью. В зависимости от характера сил, действующих между атомами или ионами, различают ковалентную, ионную, металлическую связи и межмолекулярные взаимодействия (включая координационные связи). Природа перечисленных связей подробно рассматривается в монографиях по квантовой механике, а в табл. 2.12 приведены простые объяснения, необходимые для понимания последующего материала. [c.79]

При изучении химической связи формируются понятия о ковалентной полярной и неполярной связи, о а- и я-связях, о ионной связи и поведении ионов в растворах, а также о металлической связи и строении молекул органических веществ. Особое внимание уделяется при этом единой электронной природе любой химической связи, образованной частичным перекрыванием электронных облаков. Именно поэтому изучение начинается с рассмотрения ковалентной неполярной связи, затем полярной и ионной — как крайнего случая полярной связи. Опорным при изучении полярной связи является понятие об электроотрицательности элементов, которое дает ключ к пониманию причин смещения электронных пар. [c.231]

Природа металлической связи подобна ковалентной связи оба типа связи основаны на обобществлении валентных электронов. Однако в атомах металлов количество таких электронов значительно меньше количества вакантных орбиталей, поэтому они могут переходить из одной орбитали в другую. Невысокие энергии ионизации [c.72]

Расчитанная прочность в отличие от найденной из экспериментальных данных называется теоретической. Теоретическая прочность зависит от природы сил взаимодействия между частицами (ионная, ковалентная, металлическая связь и др.) и от структуры материала. Точный расчет значений теоретической прочности является весьма сложной задачей. Поэтому более или менее строгий расчет был проделан к настоящему времени только для каменной соли, чей монокристалл представляет собой кубическую решетку из ионов Ыа и С1 , между которыми действуют кулоновские силы притяжения. [c.11]

Атомы могут обрагювывать друг с другом атомные (ковалентные и донорно-акцепторные), ионные и металлические связи. Природа ионных (см. гл. III, 5) и металличе- [c.88]

Поскольку металлическая связь ненасыщаема и ненаправлена, мета. лы имеют координационные решетки с максимально плотной упаковкой. Как указывалось выше (см. рис. 65), для металлических простых веществ самых разнообразных по химической природе элементов наиболее типичны три типа кристаллических решеток кубическая гранецентрированная (к. ч. 12), гексагональная (к. ч. 12) и ку()ическая объемноцентрированная (к. ч. 8). Для большинства металлов характерна аллотропия. Это прежде всего связано с тем, что энергии кристаллических решеток различных металлических структур близки. Полиморфизм чаще проявляется у ii- и /-элементов (в особенности 5/), чем у S- и р-элементов. Это обусловлено энергетической близостью п — 1) d-, ns-, пр-состояний у ( -элементов и близостью 5/-, bd-, 7з-состояний у 5/-элементов. [c.233]

Поскольку металлическая связь ненасыщаема и ненаправлена, металлы имеют координационные решетки с максимально плотной упаковкой. Как указывалось выше (стр. 135), для металлических простых веществ самых разнообразных по химической природе элементов наиболее типичны три типа кристаллических решеток кубическая гранецентрированная (к. ч. 12), гексагональная (к. ч. 12) и кубическая объемноцентрированная (к. ч. 8). [c.256]

Общность ряда существенных физических свойств металлов, их резкое отличие от свойств типичных неметаллов в значительной мере обусловлены своеобразием внутреннего строения образуемых металлами кристаллических структур. В свою очередь поскольку силы, связывающие атомы металлов в кристаллическую решетку, определяются состоянием валентьых электронов свободных атомов, причины своеобразия физических свойств металлов следует искать в особенностях строения электронных оболочек и в природе металлической связи. Так как химические свойства свободных металлов и их соединений неразрывно связаны с физическими свойствами и также определяются строением электронных оболочек атомов и кристаллической структурой их соединений, следует кратко остановиться на этих важнейших характеристиках, определяющих совокупность физико-химических свойств металлов. [c.107]

Структура неорганических веществ отличается большим многообразием в зависимости от природы и числа частиц, входящих в кристаллическую решетку. При этом частицы одного вида соединяются друг с другом посредством металлической связи (элементы левой части таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием полимерного каркаса (элементы середины таблицы), связи частично ионной и частично ковалентной (некоторые элементы П1, IV и V групп таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием отдельных молекул и ван-дер-ваальсовых сил между этими молекулами. При наличии в составе соединения частиц двух видов связь между ними может быть ионной или близкой к ней при значительной разности электроотрицательностей между элементами (фториды, хлориды, ряд оксидов) при малой разности электроотрицательностей — преимущественно ковалентной (SO2, СО т. д.), а также связью, сочетающей признаки и ионной, и ковалентной (большинство оксидов, карбиды, нитриды, бо-риды, силициды). При наличии же в составе соединения трех и более элементов картина может быть еще более сложной. Отдельные элементы за счет преимущественно ковалентной связи между ними могут образовать самостоятельные структурные группировки — радикалы типа SO42-, Si04 -, А104 и т. д., остальные же элементы вследствие передачи своих электронов этим радикалам могут связываться с ними посредством преимущественно ионной связи (Na+, Са2+, АР+ и т. д.). Более того, могут возникать группировки в виде цепей, лент, слоев и даже каркасов, имеющих заряды, равномерно локализованные по фрагментам этих группировок, связанных друг с другом через катионы металлов. Б случае же незаряженных структурных единиц, например слоев у некоторых глинистых минералов, связь между слоями является ван-дер-ваальсо-вой, или водородной. [c.25]

Условия стеклообразования характеризуются кривой давления пара над переохлажденной жидкостью (см. рис. 126, кривая ЬЬ ). Однако даже глубокое переохлаждение жидкости не всегда приводит к образованию стекла. Возможность стеклообразования при затвердевании жидкости определяется характером химической связи и особенностями структуры жидкой и твердой фаз. Жидкости, обладающие преимущественно металлической связью (расплавы металлов, германия, кремния), или жидкости с ионной природой (расплавы солей) не склонны к стеклообразованию вследствие ненаправленности и ненасыщенностн этих типов связи. Поэтому возникновение дальнего порядка при затвердевании происходит достаточно легко и быстро. Затвердевание жидкостей, в которых преобладает ковалентная связь, приводит к образованию твердой фазы с сохранением того же типа связи. Процессы упорядочения при образовании кристаллов с ковалентной связью из-за направленности и насыщаемости ее затруднены и протекают сравнительно медленно. В условиях достаточного переохлаждения при возрастании вязкости жидкости образование упорядоченной (кристаллической) фазы не происходит. Это и приводит к возникновению стекол. [c.306]

Химическому соединению присуще только ему свойственное химическое или кристаллохимическое строение, В химическом или кристаллохимическом строении главное — это химическая связь, ее природа. Именно химические соединения характеризуются наличием химической связи. С этой точки зрения молекулы и кристаллы, построенные из одинаковых атомов, являются химическими соединениями, Атомы в молекуле водорода связаны ковалентной связью. Все свойства (физические, химические, спектральные и т,п,) молекулярного водорода отличны от атомарного , А по Менделееву, в результате химического взаимодействия образуется тело, отличное от взаимодействующих веществ. Еще большее различие в свойствах, например, металлической меди (атомы связаны металлической связью) от свойств составляющих атомов меди, Вообпд,е кажется странным, почему классическая химия считает, что в результате процесса Н + Г —> Н Р образуется химическое соединение, а в процессе И + Н —+ Н Н или Г + Р —> —> р—Р оно не возникает. Это по меньшей мере не логично. Естественно признание как гетероатомных (например, НР), так и гомоатомных химических соединений (Н2, р2, металлы и т,п,). [c.22]

Природа химической связи 5 2 Ковалентная связь 5 3 Ионная связь 5 4 Металлическая связь 5 5 Межмолекулярное взанмодеиствне [c.524]

Атом азота имеет электронную конфигурацию 1з 25 2р . В нитридах атом азота может быть донором электронов (по схеме - 5р - 5рЗ+р) или акцептором, присоединяя три электрона и приобретая конфигурацию валентных электронов (х р ), соответствующую благородному газу. Первая возможностьл1роявляется в нитридах, в которых азот связан с атомами-акцейторами электронов (например, при образовании нитридов переходных металлов типа железа), вторая — в нитридах с атомам -донорами электронов (например, при образовании нитридов п еходных металлов IV— VI групп периодической системы). Одшко в большей части нитридов наблюдается реализация обеих этих возможностей, одна из которых может преобладать в зависимости от природы металла. В основном для нитридов чаще всего характерна ковалентно-металлическая связь, хотя по сравнению с карбидами связь Ме — N в нитридах обычно является менее металлической, чем связь Ме—С. [c.14]

Некоторые адсо1рбаты, напр ИМ е)р оки-сь углерода и этилен, образуют с переходным и металлами очень устойчивые координационные соединения [53]. В таких случаях хемосорбциоиные свойства системы, по-ви-ди.мо-му, в большей степени определяются химической природой поверхностных комплексов, а не характером металлической связи. В образо- [c.525]