전자의 바다 이론 : 기본 및 속성 - 화학

전자 바다의 이론은 낮은 전기 음성 원소와 금속 사이의 결합에서 발생하는 특별한 화학적 현상을 설명하는 가설이다. 금속 결합으로 연결된 서로 다른 원자 사이의 전자 공유입니다.

이러한 결합 사이의 전자 밀도는 전자가 비편 재화되어 자유롭게 움직이는 "바다"를 형성하는 것과 같습니다. 양자 역학으로도 표현할 수 있습니다. 일부 전자 (일반적으로 원자 당 1 ~ 7 개)는 금속 표면을 가로 질러 뻗어있는 여러 중심을 가진 궤도에 배열됩니다.

마찬가지로, 전자 구름의 확률 분포는 일부 특정 원자 주변에서 더 높은 밀도를 갖지만 전자는 금속에서 특정 위치를 유지합니다. 이것은 특정 전류가 가해지면 특정 방향으로 전도도가 나타나기 때문입니다.

전자 해 이론의 기초

전자 바다 이론은 금속마다 다른 저항, 전도도, 연성 및 가단성과 같은 금속 종의 특성에 대한 간단한 설명을 제공합니다.

금속에 부여 된 저항은 전자가 존재하는 큰 비편 재화로 인해 발생하며, 이는 금속을 형성하는 원자 사이에 매우 높은 응집력을 생성합니다.

이러한 방식으로 연성은 특정 재료가 특정 힘을받을 때 파손될만큼 충분히 항복하지 않고 구조 변형을 허용하는 특정 재료의 능력으로 알려져 있습니다.

금속의 연성과 가단성은 모두 원자가 전자가 층의 형태로 모든 방향으로 비편 재화되어 외부 힘의 작용으로 서로 위로 이동하게한다는 사실에 의해 결정됩니다. 금속 구조의 파손을 피하고 변형을 허용합니다.

마찬가지로, 비편 재화 된 전자의 이동의 자유는 전류의 흐름을 허용하여 금속이 전기 전도율을 매우 좋게 만듭니다.

또한, 전자의 자유 이동 현상은 금속의 서로 다른 영역 사이에서 운동 에너지의 전달을 가능하게하여 열 전달을 촉진하고 금속이 높은 열전도율을 나타내게합니다.

결정체는 밀도, 융점, 경도와 같은 물리적, 화학적 특성을 가진 고체 물질로,이를 구성하는 입자를 서로 붙잡는 힘에 의해 형성됩니다.

어떤면에서 금속 형 결정은 가장 단순한 구조를 가진 것으로 간주됩니다. 결정 격자의 각 "점"이 금속 자체의 원자에 의해 점유 되었기 때문입니다.

이와 같은 의미에서 일반적으로 금속 결정의 구조는 입방체이고 얼굴이나 몸의 중앙에 위치한다는 것이 확인되었습니다.

그러나 이러한 종은 육각형 모양을 가질 수 있으며 상당히 콤팩트 한 패킹을 가지고있어 그 특징 인 엄청난 밀도를 제공합니다.

이러한 구조적 이유 때문에 금속 결정에서 형성되는 결합은 다른 종류의 결정에서 발생하는 결합과 다릅니다. 결합을 형성 할 수있는 전자는 위에서 설명한 것처럼 결정 구조 전체에서 비편 재화됩니다.

금속 원자에는 에너지 준위에 비례하여 소량의 원자가 전자가 있습니다. 즉, 결합 된 전자의 수보다 더 많은 수의 에너지 상태를 사용할 수 있습니다.

이것은 강력한 전자 비편 재화와 부분적으로 채워진 에너지 밴드가 있기 때문에 전자가 전자 바다를 형성하는 것 외에도 외부에서 전기장을 받으면 격자 구조를 통해 이동할 수 있음을 의미합니다 네트워크의 투과성을 지원합니다.

따라서 금속의 결합은 전자 바다 (음전하)에 의해 결합 된 양전하 이온의 집합체로 해석됩니다.

그러나 특정 조성을 가진 금속 사이의 특정 합금 형성 또는 집합 적 금속 결합의 안정성과 같이이 모델에서 설명되지 않는 특성이 있습니다.

이러한 단점은 양자 역학에 의해 설명됩니다.이 이론과 다른 많은 접근 방식은 단일 전자의 가장 단순한 모델을 기반으로 확립되었지만 훨씬 더 복잡한 다중 전자 원자 구조에 적용하려고 시도했기 때문입니다.