Electron Sea Model

Το Electron Sea Model είναι ένα πλαίσιο που υποστηρίχθηκε τον περασμένο αιώνα. Το πλαίσιο εξηγεί την ελεύθερη φύση των ηλεκτρονίων γύρω από τα άτομα των μορίων και ιδιαίτερα των μετάλλων. Επιπλέον, αυτό το πλαίσιο εξηγεί μεμονωμένα τις πολλές ιδιότητες διαφορετικών στοιχείων και μετάλλων. Επιπλέον, ολόκληρο το πλαίσιο εξηγεί έμμεσα τη μεταλλική συγκόλληση. Εν συντομία, ο μεταλλικός δεσμός μπορεί να αναφέρεται ως η ανταλλαγή ατόμων ενώ τα μέταλλα μοιράζονται ομοιοπολικούς δεσμούς. Εκτός από αυτό, δηλώσεις που προέρχονται από το μοντέλο της θάλασσας ηλεκτρονίων και άλλες γενικές πτυχές συζητούνται σε αυτό το θέμα.

Σχετικά με το μοντέλο Electron Sea

Ο Γερμανός φυσικός, Paul Drude, υπέθεσε μια θεωρία, ή ας πούμε πλαίσιο που ονομάζεται Electron Sea Model. Αυτή η θεωρία χρησιμοποιείται συχνότερα για την κατανόηση των δεσμών στα μέταλλα. Το πλαίσιο «Electron sea model» είναι επίσης γνωστό ως «Electron gas theory». Επιπλέον, η θεωρία εστιάζει στην αποκάλυψη μοναδικών ιδιοτήτων των μετάλλων, όπως η ελεύθερη φύση των ιόντων σθένους των μετάλλων όταν κάνουν δεσμούς. Επιπλέον, ο Henrik Lorentz συνέβαλε επίσης στην ανάπτυξη αυτής της θεωρίας.

Έννοια του μοντέλου Ηλεκτρονικής Θάλασσας – Ένα μοντέλο απεικονίζει την ελεύθερη φύση των ηλεκτρονίων γύρω από το άτομο μετάλλου. Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, οποιοδήποτε από αυτά τα άτομα μετάλλου σε ένα στερεό μετάλλου δωρίζει το ηλεκτρόνιο σθένους του για να δημιουργήσει μια «θάλασσα» ηλεκτρονίων. Αυτά τα ηλεκτρόνια μέσα στα εξωτερικά επίπεδα ενέργειας των συνδετικών μεταλλικών ατόμων δεν δεσμεύονται από τίποτα και μπορούν εύκολα να μεταναστεύσουν από το ένα άτομο στο άλλο. Ο σκοπός του Electron Sea Model είναι να εξηγήσει την ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων ελέγχοντας τη φύση των ηλεκτρονίων τους.

Μεταλλική συγκόλληση

Ολόκληρη η θεωρία του Ηλεκτρονικού Μοντέλου Θάλασσας περιστρέφεται γύρω από τη φύση των ατόμων κατά τη διάρκεια αυτού του δεσμού. Μεταλλικός δεσμός είναι η ανταλλαγή μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων μεταξύ ιόντων μετάλλων με θετική ενέργεια σε ένα πλέγμα. Οι μεταλλικοί δεσμοί διαφέρουν σημαντικά από τους ομοιοπολικούς ή ιοντικούς δεσμούς στη δομή τους. Οι μεταλλικοί δεσμοί ευθύνονται για τη σύνδεση μεταξύ των ατόμων μετάλλων, ενώ οι ιοντικοί δεσμοί συνδέουν μέταλλα με αμέταλλα και αντ' αυτού, ομοιοπολικοί δεσμοί συνδέουν τα μη μέταλλα με τα αμέταλλα.

Σχέση μεταξύ του μοντέλου θαλάσσης ηλεκτρονίων και των ιδιοτήτων του μεταλλικού δεσμού

Το Electron Sea Model δείχνει πολλές φυσικές και χημικές ιδιότητες των μεταλλικών δεσμών. Μερικά από αυτά είναι τα εξής.

Κάθε φορά που εισάγεται ένα ηλεκτρικό πεδίο, όπως από μια μπαταρία, αυτά τα κινούμενα ηλεκτρόνια μπορούν να πραγματοποιήσουν ηλεκτρική αλλαγή. Ανεξάρτητα από τα συρόμενα ηλεκτρόνια και την ευκολία με την οποία τα κατιόντα κυλίονται μεταξύ τους, είναι εύκαμπτα.

Δεδομένου ότι τα μέταλλα έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια, αντανακλούν το φως γενικά. Επιπλέον, σύμφωνα με το μοντέλο, έχει διπλή ποσότητα ηλεκτρονίων ως μόνα ηλεκτρόνια καθώς δύο ηλεκτρόνια 3s μετατοπίζονται και απελευθερώνονται. Επειδή τα ηλεκτρόνια κινούνται εύκολα σε αυτά, χρησιμεύουν ως καλοί ηλεκτρικοί αγωγοί. Υποδεικνύει ότι στη μεταλλική αλληλεπίδραση, το άτομο θα ρίξει τη συγκέντρωση ηλεκτρονίων στη μεταλλική αλληλεπίδραση παρά το γεγονός ότι το ηλεκτρόνιο είχε παραδοθεί σε άλλο άτομο για να παραμείνει πιο σταθερό.

Δηλώσεις του μοντέλου Ηλεκτρονικής Θάλασσας

• Τα ηλεκτρόνια σθένους των μετάλλων δεν είναι καν δεσμευμένα στενά από τους πυρήνες λόγω των χαμηλότερων ενεργειών ιονισμού και τα ηλεκτρόνια μπορούν να ταξιδεύουν ελεύθερα χρησιμοποιώντας μη κατειλημμένα τροχιακά.
• Τα άτομα μετάλλου αποβάλλουν γρήγορα τα ηλεκτρόνια σθένους τους. Ο πυρήνας είναι μια συλλογή ιόντων θετικού φορτίου που μπορούν να δημιουργήσουν.
• Τα θετικά φορτισμένα ιόντα ομαδοποιούνται σε ένα γεωμετρικό σχέδιο. Αυτό το σύμπλεγμα μεταλλικών ιόντων ή πυρήνα, είναι βυθισμένο σε μια θάλασσα από απλά κινούμενα ηλεκτρόνια.
• Τα κινητά ηλεκτρόνια ταξιδεύουν ελεύθερα γύρω από τη συλλογή μεταλλικών ιόντων, όπως το θαλασσινό νερό ή οποιοδήποτε άλλο αέριο. Ως αποτέλεσμα, είναι επίσης γνωστή ως θεωρία αερίων ηλεκτρονίων.

Συμπέρασμα

Συμπεραίνουμε ότι το μοντέλο της θάλασσας ηλεκτρονίων είναι ένα σύστημα με το οποίο λειτουργούν τα ηλεκτρόνια των ατόμων διαφορετικών στοιχείων. Η θεωρία προτάθηκε στις αρχές του 1900. Επιπλέον, το μοντέλο αναφέρει ότι τα άτομα τείνουν να έχουν ελεύθερα κινούμενα μόρια γύρω από τους ατομικούς πυρήνες. Ως αποτέλεσμα, πολλές από τις ιδιότητες των στοιχείων μπορούν να γίνουν κατανοητές από το μοντέλο.