ELEKTRON DENIZI TEORISI: TEMELLERI VE ÖZELLIKLERI - KIMYA - 2025

Elektron deniz teori düşük elektronegatiflik ile elemanlar arasında metalik bağlar oluşur olağanüstü bir kimyasal fenomeni açıklayan bir hipotezdir. Metalik bağlarla bağlanmış farklı atomlar arasında elektronların paylaşılmasıdır.

Bu bağlar arasındaki elektron yoğunluğu, elektronların yer değiştireceği ve serbestçe hareket ettikleri bir "deniz" oluşturacağı şekildedir. Kuantum mekaniği ile de ifade edilebilir: bazı elektronlar (genellikle atom başına birden yediye kadar vardır), metal yüzey boyunca uzanan çok sayıda merkeze sahip orbitaller halinde düzenlenir.

Benzer şekilde, elektron bulutunun olasılık dağılımı bazı belirli atomlar etrafında daha yüksek bir yoğunluğa sahip olmasına rağmen, elektronlar metalde belirli bir konumu korurlar. Bunun nedeni, belirli bir akım uygulandığında iletkenliklerini belirli bir yönde göstermeleridir.

Elektron deniz teorisinin temelleri

Elektron denizi teorisi, metalik türlerin direnç, iletkenlik, süneklik ve şekillendirilebilirlik gibi bir metalden diğerine değişen özelliklerine basit bir açıklama sunar.

Metallere verilen direncin, elektronlarının mevcut büyük yer değiştirmeden kaynaklandığı ve onları oluşturan atomlar arasında çok yüksek bir kohezyon kuvveti oluşturduğu keşfedildi.

Bu şekilde süneklik, bazı malzemelerin belirli kuvvetlere maruz kaldıklarında kırılmaya yetecek kadar akma yapmadan yapılarının deformasyonuna izin verebilmeleri olarak bilinir.

Katmanlı offshoring

Bir metalin hem sünekliği hem de işlenebilirliği, değerlik elektronlarının katmanlar şeklinde her yönden yer değiştirmesi ve bu da bir dış kuvvetin etkisi altında birbirlerinin üzerinde hareket etmelerine neden olması ile belirlenir. metal yapının kırılmasını önlemek, ancak deformasyonunu sağlamak.

Aynı şekilde, yerelleştirilmiş elektronların hareket özgürlüğü, bir elektrik akımı akışı olmasına izin vererek, metallerin çok iyi elektrik iletkenliğine sahip olmasını sağlar.

Ek olarak, elektronların bu serbest hareketi fenomeni, metalin farklı bölgeleri arasında kinetik enerji transferine izin verir, bu da ısının iletimini destekler ve metallerin yüksek bir termal iletkenlik göstermesini sağlar.

Metalik kristallerdeki elektron denizi teorisi

Kristaller, kendilerini oluşturan parçacıkları bir arada tutan türden kuvvetler tarafından oluşturulan yoğunluk, erime noktası ve sertlik gibi fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip katı maddelerdir.

Bir bakıma, metalik tipteki kristallerin en basit yapılara sahip oldukları kabul edilir, çünkü kristal kafesinin her "noktası" metalin kendisinin bir atomu tarafından işgal edilmiştir.

Aynı anlamda metal kristallerin yapısının genel olarak kübik olduğu ve yüzlerde veya gövdede ortalandığı tespit edilmiştir.

Bununla birlikte, bu türler aynı zamanda altıgen bir şekle sahip olabilir ve oldukça kompakt bir pakete sahip olabilir, bu da onlara karakteristik olan muazzam yoğunluğu verir.

Bu yapısal nedenden dolayı, metalik kristallerde oluşan bağlar, diğer kristal sınıflarında meydana gelenlerden farklıdır. Yukarıda açıklandığı gibi, bağ oluşturabilen elektronlar, kristal yapı boyunca yer değiştirir.

Teorinin dezavantajları

Metalik atomlarda, enerji seviyelerine orantılı olarak az miktarda valans elektronu vardır; yani, bağlı elektronların sayısından daha fazla sayıda enerji durumu mevcuttur.

Bu, güçlü bir elektronik delokalizasyon ve kısmen doldurulmuş enerjik bantlar olduğu için, elektron okyanusunu oluşturmanın yanı sıra, dışarıdan gelen bir elektrik alanına maruz kaldıklarında elektronların retiküler yapı boyunca hareket edebilecekleri anlamına gelir. ağın geçirgenliğini destekleyen.

Dolayısıyla, metallerin birleşmesi, bir elektron deniziyle (negatif yüklü) birleşen pozitif yüklü iyonların bir kümesi olarak yorumlanır.

Bununla birlikte, diğerlerinin yanı sıra, belirli bileşimlerle metaller arasında belirli alaşımların oluşumu veya toplu metalik bağların kararlılığı gibi, bu model tarafından açıklanmayan özellikler vardır.

Bu dezavantajlar, kuantum mekaniği ile açıklanmaktadır, çünkü hem bu teori hem de diğer birçok yaklaşım, tek bir elektronun en basit modeline dayanılarak, onu multielektronik atomların çok daha karmaşık yapılarına uygulamaya çalışırken oluşturulmuştur.

Referanslar

1. Vikipedi. (2018). Vikipedi. En.wikipedia.org'dan kurtarıldı
2. Holman, JS ve Stone, P. (2001). Kimya. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
3. Parkin, G. (2010). Metal-Metal Yapıştırma. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
4. Rohrer, GS (2001). Kristal Malzemelerde Yapı ve Bağlanma. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
5. Ibach, H. ve Lüth, H. (2009). Katı Hal Fiziği: Malzeme Bilimi Prensiplerine Giriş. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı