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Connexion métallique


Nous prenons quotidiennement contact avec de nombreuses substances constituées uniquement d'atomes métalliques, appelées substances métalliques. Parmi les exemples les plus connus figurent le fer, l'aluminium, le plomb, le cuivre et l'argent.

Comment les atomes se réunissent-ils pour former ces substances?

Regardons le modèle d'atome ci-dessous. Les électrons chargés négativement sont attirés par le noyau, dans lequel, outre les neutrons, se trouvent les protons chargés positivement. L'attraction que le noyau chargé positivement exerce sur les électrons est responsable du fait que ces électrons restent dans l'atome plutôt que de le quitter.

Une idée similaire à celle-ci peut être utilisée pour imaginer la liaison entre les atomes métalliques, appelée connexion métallique.

Considérez un échantillon de la substance argentique simple. Il est formé d'un amas de nombreux atomes chimiques d'argent. Dans cet amas, chaque atome est entouré d'autres atomes comme lui. Le noyau de chaque atome attire les électrons de son électrosphère ainsi que les électrons des atomes voisins, tenant la structure entière ensemble.

Les électrons, à leur tour, ne sont pas entièrement attachés à un seul atome et peuvent «transiter» à travers la structure. Certains scientifiques utilisent le terme «mer d'électrons» pour désigner cette situation.

Les substances métalliques (ou simplement les métaux) sont utiles aux humains en raison de leurs propriétés, qui sont généralement énumérées ci-dessous.

  • Luminosité caractéristique. Une fois polis, les métaux réfléchissent très bien la lumière. Cette propriété est facile à voir sur les plateaux et le miroir argenté.
  • Haute conductivité thermique et électrique. Ces propriétés sont dues aux électrons libres. Le mouvement ordonné des électrons constitue le courant électrique et leur agitation permet la programmation rapide de la chaleur à travers les substances métalliques.
  • Points de fusion et d'ébullition élevés. Il s'agit généralement de caractéristiques métalliques (bien qu'il existe des exceptions telles que le mercure, PF = -39 ° C; le gallium, PF = 30 ° C et le potassium, PF = 63 ° C). En raison de cette propriété et également de la bonne conductivité thermique, certains métaux sont utilisés dans les ustensiles de cuisine et les radiateurs de voiture.
  • Malléabilité. Les métaux sont très malléables, c'est-à-dire faciles à transformer en lames. Le métal le plus malléable est l'or, ce qui permet d'obtenir les lames les plus fines.
  • Ducibility. Les métaux sont également très ductiles, c'est-à-dire faciles à transformer en fils. L'or est également le métal le plus ductile, ce qui lui permet d'obtenir des fils très fins.