电子海理论：基本原理和性质 - 化学

电子海的理论是一种假说，解释了一种例外的化学现象，这种现象发生在低电负性元素之间的金属键中。它是通过金属键连接的不同原子之间的电子共享。

这些键之间的电子密度使电子离域并形成“海”，使它们自由移动。它也可以用量子力学来表示：一些电子（每个原子通常有1到7个）排列在轨道上，且多个中心遍布金属表面。

同样，电子保留在金属中的某个位置，尽管电子云的概率分布在某些特定原子周围具有较高的密度。这是由于以下事实：当施加一定电流时，它们会在特定方向上显示出其导电性。

电子海理论基础

电子海的理论为金属物种的特性提供了简单的解释，例如电阻，电导率，延展性和延展性，这些特性因一种金属而异。

已经发现赋予金属的电阻是由于它们的电子存在很大的离域作用，这在形成它们的原子之间产生了很高的内聚力。

以此方式，延展性被称为某些材料在承受某些力时允许其结构变形而不会产生足以断裂的能力。

金属的延展性和延展性都取决于价电子以层的形式在所有方向上离域的事实，这会导致价电子在外力的作用下在彼此之上移动，避免金属结构破裂，但允许其变形。

同样，离域电子的移动自由度允许有电流流动，从而使金属具有非常好的电导率。

另外，电子自由运动的这种现象允许动能在金属的不同区域之间转移，这促进了热的传递并使金属表现出很大的导热性。

晶体是具有物理和化学性质（例如密度，熔点和硬度）的固体物质，它们是由使构成它们的颗粒结合在一起的那种力建立的。

从某种意义上说，金属型晶体被认为具有最简单的结构，因为晶格的每个“点”都已被金属本身的原子所占据。

从同样的意义上说，已经确定金属晶体的结构通常是立方的，并且集中在面部或身体上。

但是，这些物种也可以具有六边形的形状并具有相当紧凑的堆积，这使它们具有巨大的密度，这是它们的特征。

由于这种结构原因，在金属晶体中形成的键与在其他类别的晶体中发生的键不同。如上所述，可以形成键的电子在整个晶体结构中是离域的。

在金属原子中，有少量价电子与它们的能级成正比。就是说，有更多的能态比键合电子的数目多。

这意味着，由于存在强烈的电子离域作用以及能带被部分填充，电子在受到外部电场的作用下，除了形成电子的海洋外，还可以移动穿过网状结构。支持网络的渗透性。

因此，金属的结合被解释为带正电的离子的聚集体，并由电子海（带负电）耦合。

但是，此模型没有解释某些特征，例如在具有特定成分的金属之间形成某些合金或集体金属键的稳定性等。

这些缺点由量子力学来解释，因为该理论和许多其他方法都是基于单个电子的最简单模型建立的，同时试图将其应用于更复杂的多电子原子结构中。