В чем суть металлической связи?

Изучением свойств веществ в макромасштабах с точки зрения квантовой теории занимается физика твёрдого тела..

Дело в том, что при соединении многих атомов происходит расщепление вненших орбит электронов, поэтому вместо орбит здесь получаются зоны, состоящие из многих разрешённых уровней, внутренние орбиты атомов не расщепляются..

Таким образом появляются обобществлённые зоны, для всего куска вещества..

Такие зоны есть и металлов и полупроводников и у диэлектриков..

Различие в том, что зона проводимости (верхняя) и валентная (нижняя) у диэлектриков и полупроводников имеют запрещённую зону, где нет носителей..

При этом полупроводники имеют носители (электроны) в зоне проводимости, которые перебрасываются тепловыми колебаниями, у диэлектриков запрещённая зона шире и переброс носителей более затруднён..

В металлах также есть обоществлённые зоны, но здесь зона валентная смыкается с зоной проводимости..

При комнатных температурах и в полупроводниках и в металлах есть обобществлённые носители (в металлах их больше), но при низких температурах в полупроводниках (например в кремнии) обобществлённых носителей в зоне проводимости мало, тогда как в металлах их много (из-за смыкания зон проводимости и валентной)..

Именно смыкание зон и наличие электронов в верхней области и есть главное отличие металлов от полупроводников и диэлектриков..

Таким образом вещество с ковалентной связью, например кремний, имеет различие с металлом только в виде размера запрещённой зоны (в металлах её вообще нет)..

Атомы металлов на внешнем электронном слое имеют 1-3 электрона, которые относительно слабо связаны с ядром. Поэтому они достаточно легко "отрываются" от атома, при этом образуется положительно заряженная частица - атом металла, потерявший 1-3 электрона и отрицательно заряженная(ые) частица(ы) - это сам электрон(ы). В металле эти электроны свободно перемещаются между положительно заряжеными ионами металлов (катионами). Эти электроны также называют электронным газом.

Металлическая связь- это химическая связь между атомами в металлическом кристалле,возникающа­я за счёт обобществления их валентных электронов. В узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла.