Metāla veidošanās mehānisms. Metāla saite: veidošanās mehānisms un piemēri
Kā jau norādīts 4.2.2.1. Punktā, metāla saite- atomu kodolu elektroniskā saite ar minimālu kopīgu elektronu lokalizāciju gan uz atsevišķiem (atšķirībā no jonu saites) kodoliem, gan uz atsevišķām (pretstatā kovalentām saitēm) saitēm. Rezultātā šī ir daudzcentru ķīmiska saite ar elektronu deficītu, kurā dalītie elektroni ("elektrongāzes" veidā) nodrošina saiti ar maksimāli iespējamo kodolu (katjonu) skaitu, kas veido šķidruma struktūru vai cietas metāla vielas. Tāpēc metāla saite kopumā nav virziena un piesātināta, tā jāuzskata par kovalentās saites delokalizācijas ierobežojošais gadījums. Atgādiniet, ka tīros metālos metāla saite galvenokārt ir homonukleārais, t.i. nevar saturēt jonu komponentu. Rezultātā tipisks elektronu blīvuma sadalījuma modelis metālos ir sfēriski simetriski serdeņi (katjoni) vienmērīgi sadalītā elektrongāzē (5.10. Att.).
Līdz ar to savienojumu galīgo struktūru ar pārsvarā metālisku saiti galvenokārt nosaka steriskais koeficients un šo katjonu kristāla režģa blīvums (augsti koordinācijas skaitļi). VS metode nevar interpretēt metāla saites. Saskaņā ar MMO, metāla saiti raksturo elektronu deficīts salīdzinājumā ar kovalento saiti. Stingra MMO piemērošana metāla saitēm un savienojumiem noved pie zonas teorija(metāla elektroniskais modelis), saskaņā ar kuru atomos, kas iekļauti metāla kristāla režģī, notiek gandrīz brīvo valences elektronu, kas atrodas ārējās elektronu orbītās, mijiedarbība ar kristāliskā režģa (elektrisko) periodisko lauku. Tā rezultātā elektronu enerģijas līmeņi sadalās un veido vairāk vai mazāk plašu joslu. Saskaņā ar Fermi statistiku, augstāko enerģijas joslu apdzīvo brīvie elektroni līdz pilnam piepildījumam, īpaši, ja atsevišķa atoma enerģētiskie termini atbilst diviem elektroniem ar pretparalēliem griezieniem. Tomēr to var daļēji piepildīt, kas ļauj elektroniem pāriet uz augstāku enerģijas līmeni. Tad
šo zonu sauc par vadīšanas joslu. Pastāv vairāki galvenie enerģijas joslu savstarpējās izkārtojuma veidi, kas atbilst izolatoriem, vienvērtīgam metālam, divvērtīgam metālam, iekšējam pusvadītājam, n-veida pusvadītājam un piemaisījuma I tipa pusvadītājam. Enerģijas joslu attiecība nosaka arī cietās vielas vadītspējas veidu.
Tomēr šī teorija neļauj kvantitatīvi raksturot dažādus metāla savienojumus un nav devusi risinājumu metālisko fāžu reālo kristālisko struktūru izcelsmes problēmas risinājumam. Homonukleāro metālu, metālu sakausējumu un starpmetālu hetero savienojumu ķīmiskās saites rakstura īpatnības N.V. Agejevs)
