Przeczytaj
Kowalność metali
Przypomnijmy sobie model wiązania metalicznegowiązania metalicznego. Na rysunku poniżej widać, że elektrony walencyjneelektrony walencyjne atomów metalu, które wchodzą w skład chmury elektronowejchmury elektronowej, otaczają rdzenie atomowerdzenie atomowe (kationy metalu). Elektrony te przeciwdziałają odpychaniu dodatnich rdzeni i wiążą je, co jest wynikiem działania sił elektrostatycznych.

W metalach, na skutek działania siły zewnętrznej (na przykład uderzenia młotkiem) dochodzi do przemieszczania się jednych rdzeni atomowych względem drugich.

W efekcie widzimy, że metal jest odkształcany. Należy jednak przy tym zaznaczyć, że odkształcenie to nie niszczy wiązania metalicznego. Zmieniają się jedynie położenia rdzeni atomowych i chmury elektronowej, która charakteryzuje się dużą ruchliwością w metalach.
W efekcie obserwuje się, że metale są kowalnekowalne, tzn. można z nich wykuwać przedmioty o różnych kształtach.
Kowalność a ciągliwość
Plastyczność oznacza zdolność do ulegania odkształceniom, które można osiągnąć we wszystkich materiałach w określonych warunkach eksperymentalnych, ale w różnym stopniu. Właściwości plastyczne, takie jak ciągliwość (zdolność do wyciągania w druty) i kowalność (na przykład zdolność do ściskania w arkusze), mają fundamentalne znaczenie dla zastosowania wielu metali (takich jak złoto), czy też stopów metali.
Ciągliwość jest miarą odporności metalu na naprężenia rozciągające. Określa podatność metalu do trwałego odkształcenia bez naruszenia jego spójności. Zwykle podczas wykonywania próby na rozciąganie, przy działaniu maksymalnej siły, metal jest wyciągany za oba jego końce (w sposób zaprezentowany poniżej).

Na skutek rozciągania, warstwy rdzeni atomowych (kulki beżowe) mogą łatwo przesuwać się obok siebie, bez przerwania wiązania metalicznego. Na podstawie wykonywanego pomiaru określa się górną lub dolną granicę plastyczności oraz wytrzymałość na rozciąganie. Jeżeli metal jest ciągliwy to oznacza to, że w trakcie wykonywania próby można go rozciągnąć w cienki drut, który nie łamie się, ani nie słabnie. Przykładem metalu o dużej ciągliwości, który można wyciągać w cienkie druty bez zrywania jest miedź. Z kolei metale o niskiej ciągliwości np. bizmut, poddane naprężeniu rozciągającemu pękają.
Poniżej przedstawiono wybrane przejawy plastyczności metali.
Słownik
właściwość metalu polegająca na możliwości nadawania mu różnych kształtów
tzw. zrąb atomowy, jądro atomu wraz ze wszystkimi elektronami oprócz elektronów walencyjnych
w tym materiale zdelokalizowane elektrony otaczające kationy metali w kryształach metalicznych, często nazywana gazem elektronowym
oddziaływanie (bezkierunkowe) dodatnich jonów metali i elektronów walencyjnych, które poruszając się w całej objętości metalu, tworzą tzw. gaz elektronowy
elektrony, które występują na zewnętrznych powłokach elektronowych atomu (wyjątki blok d i f), zajmują orbitale o największej energii (dla atomu danego pierwiastka), biorą udział w tworzeniu wiązań chemicznych i decydują o właściwościach chemicznych pierwiastka
Bibliografia
Czerwiński A., Czerwińska A., Jelińska‑Kazimierczuk M., Kuśmierczyk K., Chemia 1, Warszawa 2002.
Encyklopedia PWN
Litwin M., Styka – Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia 2. Chemia organiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Warszawa 2016.