אנו מסבירים מהו קשר מתכתי, מהן תכונותיו השונות וכמה דוגמאות לקשר כימי זה.
מהו קשר מתכתי?
קשרים מתכתיים הם, כפי שהשם מרמז, סוג של קשר כימי שמתרחש רק בין האטומים של אותו אלמנט מתכתי. הודות לסוג זה של קשר, מתכות משיגות מבנים מולקולריים קומפקטיים, מוצקים ועמידים במיוחד, שכן הגרעינים של אטומים הם מתאחדים עד כדי כך שהם חולקים את האלקטרונים הערכיים שלהם.
במקרה של קשרים מתכתיים, מה קורה עם אלקטרונים הערכיות היא שהם עוזבים את מסלוליהם סביב גרעין האטום כשהוא מצטרף לאחר, והם נשארים סביב שני הגרעינים כמעין ענן אלקטרוני. באופן זה המטענים החיוביים והשליליים שומרים על משיכתם, מחזיקים בחוזקה את המכלול האטומי ומגיעים לשולי קשיות, דחיסה ועמידות חשובים, האופייניים למתכות מוטות.
ניתן לומר שהקשר המתכתי מהווה קשר אטומי חזק מאוד, אופייני לאטומים מתכתיים מאותו מין. חשוב לא לבלבל את הקשר המתכתי עם ה סגסוגות, מה הם תערובות הומוגניות של מתכות שונות, או של מתכות ואחרות אלמנטים.
אין לבלבל עם סוג זה של קישורים קשרים יוניים (מתכת-לא מתכת) או קוולנטי (לא מתכת-לא-מתכת), למרות שהם חולקים תכונות פונקציונליות מסוימות עם האחרונים, מכיוון שהאטומים המעורבים מחליפים את האלקטרונים של מעטפת הערכיות שלהם.
תכונות של קשר מתכתי
רבות מהתכונות האופייניות של מתכות נובעות מקשרים מתכתיים, כמו חוזקן, קשיותן ואפילו גמישותן וגמישותן. הנהיגה הטובה של ה חוֹם ושל ה חַשְׁמַל של מתכות, למעשה, נובע מהסידור המסוים של האלקטרונים בצורת ענן סביב הגרעינים, המאפשר את הניידות שלהם לאורך כל מַעֲרֶכֶת. אפילו הברק של מתכות נובע מכך, שכן סוג זה של קשר דוחה כמעט את כולם אנרגיית אור שמשפיע עליהם, כלומר, הם זוהרים.
האטומים המקושרים בקשרים מתכתיים מאורגנים בדרך כלל במבנים גיאומטריים משושה, מעוקב או ספציפי. היוצא מן הכלל היחיד הוא זה של כספית, שלמרות היותה מתכת, היא נוזלית טֶמפֶּרָטוּרָה אווירה וצורה של טיפות עגולות ומבריקות לחלוטין.
דוגמאות לקשר מתכתי
קשרים מתכתיים הם הבסיס של עולם המתכות, ולכן כל יסוד מתכתי טהור הוא דוגמה מושלמת לכך. כלומר, כל שבר טהור של: כסף (Ag), זהב (Au), קדמיום (Cd), ברזל (Fe), ניקל (Ni), אבץ (Zn), נְחוֹשֶׁת (Cu), פלטינה (Pt), אלומיניום (Al), גליום (Ga), טיטניום (Ti), פלדיום (Pd), עוֹפֶרֶת (Pb), אירידיום (Ir) או קובלט (Co), כל עוד הוא לא מעורבב עם מתכות ואלמנטים אחרים, הוא יישמר יחד על ידי קשרים מתכתיים.