nguyên tố Người ta nhận thấy số kim loại nóng chảy tạo hỗn hợp đồng nhất, kết tinh lại tạo hỗn hợp tinh thể riêng biệt kim loại, hợp kim Sn Pb Một số kim loại trạng thái lỏng không tan vào cặp : Ag - Fe Fe - Pb Cd - Al Na - Al Al - Ti K - Mg K - Al Ag - Cr Thơng thường kim loại nóng chảy trộn lẫn vào phần trường hợp đó, người ta thấy kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao hịa tan kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp dễ so với trường hợp ngược lại Liên kết kim loại (1) y Như nêu trên, cấu trúc kim loại cấu trúc đặc trưng cho kim loại trạng thái rắn (và lỏng) Bản chất liên kết hóa học kim loại liên quan đến hai tính chất tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt điều kiện thường chất kết tinh có số phối trí cao y Từ tính chất đó, dẫn đến kết luận tinh thể kim loại phải có phần electron có khả di chuyển toàn khối kim loại Trong tinh thể kim loại, nguyên tử kim loại lại giống nhau, nên khơng thể hình thành kiểu liên kết hóa học hợp chất ion! Mặt khác, khơng thể hình thành kiểu liên kết hợp chất cộng hóa trị, số electron hóa trị nguyên tử kim loại không đủ để tạo nên liên kết hai electron với nguyên tử phối trí! (2) y Lý thuyết để giải thích tính chất kim loại thuyết "khí electroll" Theo thuyết tinh thể kim loại có phần electron đồng thời liên kết với nhiều nhân, electron tách từ nguyên tử kim loại, di chuyển từ nguyên tử trung hòa đến ngun tứ bị ion hóa khác, mà khơng thuộc ngun tử định Khi khơng có tác dụng điện trường ngoài, electron chuyển động hôn loạn khối kim loại theo phương tương tự chuyển động nhiệt phân tử khí thể tích (vì gọi thuyết khí electron !) y Vậy electron tham gia vào đám khí electron? Đó electron dễ dàng rời bỏ nguyên tử kim loại nhất, tức electron hóa trị Tuy nhiên khơng thiết tất electron hóa trị tham gia vào đám khí electron, thơng thường số electron tự số nguyên tử kim loại Trong q trình chuyển động electron va chạm vào kích thước bé, khơng ngừng va chạm vào nguyên tử ion hóa y Có thể hình dung tinh thể kim loại, nguyên tử khơng trạng thái trung hịa vĩnh cửu, mà trạng thái ion hóa thường xuyên đổi mới, trình biến đổi thường xun xảy ra, nên tinh thể kim loại ln ln có số electron có tính di động cao, lúc có nguyên tử kim loại dễ bị ion hóa, chỗ hay chỗ mạng tinh thể có số trạng thái trung hịa Chính nhờ có tương tác đám khí electron với ion, gây liên kết kim loại, bảo đảm tính bền vững mạng tinh thể Khi có tác dụng điện trường ngồi, đám khí electron chuyển động theo chiều, hiệu ứng gây dòng điện kim loại Trong chuyển động đó, electron va chạm mạnh vào ion kim loại, nên phần động chuyển thành nhiệt gây hiệu ứng Joule dòng điện Khi nhiệt độ tăng, chuyển động nhiệt electron ion kim loại tăng cường, làm rối loạn chiều chuyển dịch electron, kết độ dẫn điện giảm tức điện trở tăng Thuyết khí electron giải thích kim loại dân điện tốt, đồng thời dẫn nhiệt tốt Các electron tự kim loại tham gia vào chuyển động nhiệt, nhờ có tính di động lớn, nên dễ dàng san nhiệt, chỗ nóng chúng chuyển động mạnh, có động lớn đến chỗ lạnh hơn, qua va chạm với kim loại, nhường bớt động băng cách tải nhiệt từ chỗ nóng đến chỗ lạnh (3) y Mặc dù thuyết khí electron giải thích định tính nhiều tính chất kim loại, lại gặp khó khăn lớn khơng thể giải thích giá trị thực nghiệm nhiệt dung nguyên tử kim loại xấp xỉ cal/ mol Giá trị thực nghiệm giải thích cách loại bỏ dao động electron "tự do"trong mạng tinh thể mà kể đến dao động nguyên tử ion mạng, electron "tự do"- xem phân tử khí - khơng có vai trị gây nhiệt dung kim loại, điều mâu thuẫn với thuyết "khí electron" y Mâu thuẫn giải sở thuyết Mo áp dụng cho hệ chứa số lớn nguyên tử, nghĩa coi kim loại hệ nhiều nhân mà trạng thái electron hệ giống trạng thái electron phân tử Thuyết Mo coi mẫu kim loại phân tử mắt mạng lưới có ion kim loại cịn đám mây electron electron hóa trị bao quanh ion kim loại liên kết với chúng, nghĩa electron hóa trị "trường chung" tất ion kim loại ... Thuyết Mo coi mẫu kim loại phân tử mắt mạng lưới có ion kim loại đám mây electron electron hóa trị bao quanh ion kim loại liên kết với chúng, nghĩa electron hóa trị "trường chung" tất ion kim loại... khơng có vai trị gây nhiệt dung kim loại, điều mâu thuẫn với thuyết "khí electron" y Mâu thuẫn giải sở thuyết Mo áp dụng cho hệ chứa số lớn nguyên tử, nghĩa coi kim loại hệ nhiều nhân mà trạng... tử kim loại xấp xỉ cal/ mol Giá trị thực nghiệm giải thích cách loại bỏ dao động electron "tự do"trong mạng tinh thể mà kể đến dao động nguyên tử ion mạng, electron "tự do "- xem phân tử khí -