Hvad er metallisk limning?
Metalliske bindinger er de kemiske bindinger, der holder atomer sammen i metaller. De adskiller sig fra kovalente og ioniske bindinger, fordi elektronerne i metallisk binding er delokaliserede, dvs. de er ikke delt mellem kun to atomer. I stedet flyder elektronerne i metalliske bindinger frit gennem gitterne i metalkerner. Denne type klæbning giver metaller mange unikke materialegenskaber, herunder fremragende termisk og elektrisk ledningsevne, høje smeltepunkter og formbarhed.
I de fleste metaller pakkes atomer tæt sammen, så hvert atom berører flere andre atomer, hvilket skaber et gitter. Elektronerne i hvert atom deles i orbitalerne i de omgivende atomer. Dette gør det muligt for elektroner at migrere gennem gitteret væk fra deres overordnede atomer, som derefter accepterer nye elektroner.
Metalatomerne i gitterstrukturen er altid komplette atomer, ikke ioner. Selvom deres positivt ladede kerner tiltrækker elektroner, bliver de aldrig teknisk ioner, fordi de ikke mister elektroner. For hver elektron, der tiltrækkes af et andet atom i strukturen, indtager en ny elektron sin plads i den oprindelige orbital.
Afhængig af metaltypen og organiseringen af dets gitterstruktur, kan metalliske bindinger variere i styrke. Tætpakede atomer skaber stærkere metalliske bindinger end atomer, der er mindre tæt pakket. Metaller med et større antal elektroner vil også være stærkere end dem med et mere tyndt befolket elektronhav. Jo stærkere metalbinding er, jo højere er metalets smeltepunkt.
Metallisk binding giver også metaller fremragende ledningsevne. Dette skyldes, at de delokaliserede elektroner kan bevæge sig frit gennem metalgitteret og hurtigt bære energi i form af varme eller elektricitet. Visse metaller har elektronkonfigurationer, der gør dem særlig gode ledere - deres elektroner overføres let fra et atom til et andet. Kobber er en af de bedste ledere og bruges ofte i ledninger og andre elektriske applikationer på grund af dets lave omkostninger.
En af de største fordele, som metaller har inden for materialevidenskab, er måske deres evne til at formes til former eller tynde ledninger. Metalets formbarhed skyldes metallisk limning. Når en kraft påføres, kan metallet deformeres uden at sprænge, fordi de delokaliserede elektroner overføres til andre atomer, hvilket tillader atomerne at rulle forbi hinanden uden stærk frastødelse. Som et eksempel er det nyttigt at forestille sig at sænke en cementblok ned i pit af gummikugler - kuglerne går ikke i stykker, de arrangerer ganske enkelt sig selv. Metallisk limning giver det faste metal mulighed for at omarrangere sig selv på en analog måde.