Co je kovová vazba?

Kovové vazby jsou chemické vazby, které drží atomy pohromadě v kovech. Liší se od kovalentních a iontových vazeb, protože elektrony v kovové vazbě jsou delokalizovány, to znamená, že nejsou sdíleny mezi pouze dvěma atomy. Místo toho se elektrony v kovových vazbách volně vznášejí mříží kovových jádra. Tento typ vazby dává kovy mnoho jedinečných materiálových vlastností, včetně vynikající tepelné a elektrické vodivosti, vysokých bodů tání a obchodovatelnosti. Elektrony každého atomu jsou sdíleny na orbitálech okolních atomů. To umožňuje elektronů migrovat přes mříž od jejich rodičovských atomů, které pak přijímají nové elektrony.

Atomy kovů ve struktuře mřížky jsou vždy úplné atomy, nikoli ionty. Ačkoli jejich pozitivně nabitá jádra přitahují elektrony, nikdy se nestanou ionty, protoženeztrácejí elektrony. Pro každý elektron, který je přitahován k jinému atomu ve struktuře, zaujímá nový elektron v původním orbitálu.

V závislosti na typu kovu a organizaci jeho struktury mřížky se kovové vazby mohou lišit v síle. Úzce zabalené atomy vytvoří silnější kovové vazby než atomy, které jsou méně úzce zabalené. Kovy s větším počtem elektronů budou také silnější než kovy s řídce osídleným elektronovým mořem. Čím silnější je kovová vazba, tím vyšší bude bod tání kovu.

Kovové vazby také dává kovy vynikající vodivost. Je to proto, že delokalizované elektrony se mohou volně pohybovat kovovou mřížkou a rychle přenášet energii ve formě tepla nebo elektřiny. Některé kovy mají elektronové konfigurace, díky nimž jsou obzvláště dobré vodiče - jejich elektrony aZnovu se snadno přenese z jednoho atomu na druhý. Měď je jedním z nejlepších vodičů a často se používá při kabeláž a jiných elektrických aplikacích kvůli jeho nízkým nákladům.

Možná jednou z největších výhod, které mají kovy ve vědě o materiálech, je jejich schopnost formovat se do tvarů nebo tenkých drátů. Malleability kovu je způsobena kovovou vazbou. Když je aplikována síla, může se kov deformovat bez rozbití, protože delokalizované elektrony se přenášejí na jiné atomy, což umožňuje atomům se pohybovat kolem druhého bez silného odpuzování. Jako příklad je užitečné si představit snížení bloku cementu do jámy gumových kuliček - koule se nerozbijí, jednoduše se uspořádají. Kovová vazba umožňuje kovové pevné látce analogicky přeuspořádat.