Kovinska vez na kratko. Kovinska vez: mehanizem nastanka. Kovinska kemijska vez: primeri. Primeri nastajanja vezi v kovinah

Kot je navedeno že v odstavku 4.2.2.1, kovinska povezava- elektronska povezava atomskih jeder z minimalno lokalizacijo skupnih elektronov na posameznih (v nasprotju z ionsko vezjo) jedrih in na posameznih (v nasprotju s kovalentno vezjo) vezeh. Posledično je multicentrično kemična vez s pomanjkanjem elektronov, pri katerem socializirani elektroni (v obliki "elektronskega plina") zagotavljajo komunikacijo z največjim možnim številom jeder (kationov), ki tvorijo strukturo tekočih ali trdnih kovinskih snovi. Zato je kovinska vez kot celota neusmerjena in nasičena; mejni primer delokalizacije kovalentne vezi. Spomnimo se, da se v čistih kovinah pojavlja predvsem kovinska vez homonuklearno, tj. ne more imeti ionske komponente. Posledično so tipična slika porazdelitve elektronske gostote v kovinah sferično simetrična jedra (kationi) v enakomerno porazdeljenem elektronskem plinu (slika 5.10).

Posledično končno strukturo spojin s pretežno kovinskim tipom vezi določata predvsem sterični faktor in gostota pakiranja v kristalni mreži teh kationov (visok CN). Metoda BC ne more interpretirati kovinskih vezi. Po MMO je za kovinsko vez značilno pomanjkanje elektronov v primerjavi s kovalentno vezjo. Stroga uporaba MMO za kovinske vezi in povezave vodi do pasovna teorija (elektronski model kovine), po katerem v atomih, vključenih v kristalno mrežo kovine, prihaja do interakcije skoraj prostih valenčnih elektronov, ki se nahajajo v zunanjih elektronskih orbitah, z (električnim) periodičnim poljem kristalne mreže. Posledično se energijske ravni elektronov razcepijo in tvorijo bolj ali manj širok pas. Po Fermijevi statistiki je najvišji energijski pas naseljen s prostimi elektroni do popolne zapolnitve, zlasti če energijski členi posameznega atoma ustrezajo dvema elektronoma z antiparalelnimi vrtljaji. Lahko pa je delno napolnjen, kar omogoča elektronom, da se premaknejo na višje energijske nivoje. Potem

to območje imenujemo prevodno območje. Obstaja več osnovnih tipov relativne razporeditve energijskih pasov, ki ustrezajo izolatorju, enovalentni kovini, dvovalentni kovini, polprevodniku z intrinzično prevodnostjo, polprevodniku tipa a in polprevodniku z nečistočami/tipu b. Razmerje energijskih pasov določa tudi vrsto prevodnosti trdne snovi.

Vendar pa ta teorija ne omogoča kvantitativne karakterizacije različnih kovinskih spojin in ni pripeljala do rešitve problema izvora realnih kristalnih struktur kovinskih faz. Posebnost kemičnih vezi v homonuklearnih kovinah, kovinskih zlitinah in intermetalnih heterospojinah obravnava N.V. Agejev)