Link de metal

Link metálico de cobre

Qual é o link metálico?

Ele Link de metal É aquele que mantém os átomos dos elementos metálicos fortemente unidos. Está presente em metais e define todas as suas propriedades físicas que os caracterizam como duras, dúcteis, maleáveis ​​e bons condutores de calor e eletricidade.

De todas as ligações químicas, a ligação metálica é a única em que os elétrons não estão localizados exclusivamente entre um par de átomos, mas são democalizados entre milhões deles em uma espécie de cola ou "mar de elétrons" que os mantêm fortemente unidos ou coeso.

Por exemplo, suponha que o metal de cobre. Em cobre, seus átomos são seus elétrons de valência para formar a ligação metálica. Up este link é representado como cátio²⁺ (círculos azuis) cercado por elétrons (círculos amarelos). Os elétrons ainda não estão: eles se movem por todo o vidro de cobre. No entanto, os metais não são formalmente comentados sobre cátions, mas sobre átomos de metal neutros.

O link metálico é verificado examinando as propriedades dos elementos metálicos, bem como os de suas ligas. Eles integram uma série de materiais brilhantes, prateados, tenazes e difíceis, que também têm pontos de fusão e ebulição altos.

Como está o link metálico?

Link metálico em zinco

O link metálico é formado apenas entre um conjunto ou grupo de átomos de metal. Para os elétrons realocam todo o vidro metálico, deve haver uma "rodovia" pela qual eles possam viajar. Isso foi projetado a partir da sobreposição de todos os orbitais atômicos de átomos vizinhos.

Por exemplo, considere uma fileira de átomos de zinco, Zn ··· Zn ··· Zn ···. Esses átomos se sobrepõem aos seus orbitais atômicos de Valência para criar orbitais moleculares. Por sua vez, esses orbitais moleculares se sobrepõem a outros orbitais de átomos de Zn vizinhos.

Cada átomo de zinco contribui com dois elétrons para contribuir para a ligação metálica. Dessa maneira, a sobreposição ou união dos orbitais moleculares e os átomos doados pelo zinco, originam uma “rodovia” pela qual os elétrons são realocados em todo o vidro como se fossem uma cola ou um mar de elétrons, cobrindo ou banhando todos os átomos de metal.

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Propriedades do link metálico

Estruturas

O link metálico origina estruturas compactas, onde os átomos estão intimamente unidos, sem muita distância que os separa. Dependendo do tipo de estrutura específica, existem diferentes cristais, alguns mais densos que outros.

Nas estruturas metálicas, não se fala adequadamente sobre moléculas, mas sobre átomos neutros (ou cátions, de acordo com outras perspectivas). Voltando ao exemplo de cobre, em seus cristais compactados, não há moléculas Cu₂, Com um link covalente Cu-Cu.

Reorganização

O link metálico tem a propriedade de reorganizar. Isso não acontece com links covalentes e iônicos. Se um link covalente for dividido, não será formado novamente como se nada tivesse acontecido. Além disso, as cargas elétricas na ligação iônica são invariáveis, a menos que ocorra uma reação química.

Considere, por exemplo, o metal mercúrio para explicar este ponto.

A ligação metálica entre dois átomos adjacentes de mercúrio, hg ··· hg, pode ser quebrada e re -formar com outro átomo de vizinho se o vidro for submetido a uma força externa que deformou o deformado.

Assim, o link é reorganizado enquanto o vidro sofre a deformação. Isso dá aos metais as propriedades de serem materiais dúcteis e maleáveis. Caso contrário, eles quebrariam como pedaços de vidro ou cerâmica, até quente.

Condutividades térmicas e elétricas

A propriedade do link metálico para ter seus elétrons realocados também oferece aos metais a capacidade de realizar calor e eletricidade. Isso se deve ao fato de que, sendo os elétrons realocados e se movendo por toda parte, as vibrações atômicas transmitem efetivamente como se fosse uma onda. Essas vibrações são traduzidas em calor.

Por outro lado, ao mover os elétrons, há espaços vazios por trás disso, outros podem ocupar, portanto, ter uma vaga eletrônica pela qual mais elétrons podem "executar" e, assim, originar uma corrente elétrica.

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Em princípio, sem abordar as teorias físicas por trás do fenômeno, esta é a explicação geral da condutividade elétrica dos metais.

Brilho metálico

Os elétrons lavados e móveis também podem interagir com fótons de luz visíveis e rejeitá -los. Dependendo das densidades e da superfície de metal, você pode exibir diferentes tons de cinza ou prata, ou mesmo flashes iridescentes. Os casos mais excepcionais são os de cobre, mercúrio e ouro, que absorvem fótons de certas frequências.

Delocação de elétrons

Para entender o vínculo metálico, é necessário entender o que é entendido pela realocação de elétrons. É impossível determinar onde estão os elétrons. No entanto, pode ser estimado em qual região do espaço é provável que os encontre. Em uma ligação covalente A-B, o par de elétrons é distribuído no espaço que separa os átomos A e B; É dito então que eles estão localizados entre A e B.

Em um link metálico AB, no entanto, não se pode dizer que os elétrons se comportem da mesma maneira que em uma ligação covalente a-b. Eles não estão localizados entre dois átomos específicos de A e B, mas são borrados ou direcionados a outras partes do sólido onde também existem átomos compactados, isto é, de perto unidos, de A e B.

Quando é assim, diz -se que os elétrons da ligação metálica são realocados: eles viajam qualquer direção em que haja átomos de A e B, como mostrado na primeira imagem com os átomos de cobre e seus elétrons.

Portanto, no vínculo metálico, se fala de uma realocação desses elétrons, e essa característica é responsável por muitas das propriedades que os metais têm. Nele também apóia a teoria do mar dos elétrons.

Exemplos de links de metal

Alguns links de metal para uso comum na vida diária são os seguintes:

- Elementos de metal

Zinco

Link metálico em zinco

Em zinco, um metal de transição, seus átomos são unidos pela ligação metálica.

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Ouro (AU)

O ouro puro, como as ligas deste material com cobre e prata, é atualmente extremamente usado em jóias finas.

Cobre (Cu)

Este metal é amplamente utilizado em aplicações elétricas, graças às suas excelentes propriedades de condução de eletricidade.

Prata (AG)

Dadas suas propriedades, este metal é amplamente utilizado em aplicações de jóias finas e no campo industrial.

Níquel (NI)

Em seu estado mais puro, geralmente é usado para a fabricação de moedas, baterias, fundição ou diversas peças de metal.

Cádmio (CD)

É um material muito tóxico e é usado na elaboração de baterias.

Platina (PT)

É usado em jóias finas (ligas com ouro) e na elaboração de instrumentos de medição de laboratório e implantes dentários.

Titânio (TI)

Este metal é comumente usado no ramo de engenharia, bem como na fabricação de implantes osteossintéticos, aplicações industriais e jóias.

Chumbo (PB)

Este material é usado na elaboração de condutores elétricos, mais especificamente, para a fabricação da cobertura externa de cabos telefônicos e de telecomunicações.

- Compostos metálicos

Aço comum

A reação de ferro com carbono produz aço comum, um material muito mais resistente aos esforços mecânicos em comparação com o ferro.

Aço inoxidável

É possível encontrar uma variação do material anterior combinando aço comum com metais de transição, como cromo e níquel.

Bronze

Ocorre ao combinar cobre com estanho, em uma proporção aproximada de 88% e 12%, respectivamente. É usado na elaboração de moedas, ferramentas e ornamentos públicos.

Ligas de mercúrio

Várias ligas de mercúrio com outros metais de transição, como prata, cobre e zinco, produzem as amálgamas usadas em odontologia.

Liga cromo e platina

Este tipo de liga é amplamente usado para fazer folhas de barbear.

Couro

Esta liga de lata, antimônio, on e bismuto é comumente usada para a elaboração de utensílios domésticos.

Latão

É gerado combinando cobre com zinco, em uma proporção de 67% e 33%, respectivamente. É usado na fabricação de artigos de hardware.