Металлосвязь это: Измерение сопротивления металлосвязи в Новосибирске

Содержание

Услуги по проверке и испытаниям металлосвязи в Москве и области.


Для чего делается измерение металлосвязи?

Протокол проверки наличия цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки (металлосвязь) — измерения металлосвязи преследуют такие цели, как:

  • определение и основательная проверка целостности и отсутствия повреждений защитных проводников (металлические оболочки кабелей, металлические трубы и пр. ) на участке от исследуемого объекта до устройства заземления;
  • проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами;
  • определение напряжения на корпусе оборудования, находящегося в рабочем режиме.

Главный критерий качества металлосвязи — сопротивление измеряемого участка (максимально допустимое сопротивление — 0,05 Ом). Надёжность и правильность электрических соединений тщательно проверяется в ходе осмотра, а прочность сварочных соединений – измерением цепи после ударов тяжелого молотка.

Плановый замер металлосвязи осуществляется в соответствии с утвержденными Правилами Устройства Электроустановок, где помимо всего прочего оговаривается, тот факт, что проводники (защитные и системы уравнивания потенциалов) обязательно должны быть качественно соединены, тем самым обеспечивая непрерывность и целостность электрической цепи.

Цель проведения измерений проводимости металлосвязи

Слабым компонентом заземления являются точки подключения к электрическим машинам и к контуру заземления. Это связано с окислением поверхностей контактов под действием влажности, агрессивных паров и перепада температуры в гальванопаре железо-медь, которое увеличивает сопротивление соединения. Плохой контакт металлосвязи интенсивно разогревается при пробое изоляции на корпус или утечках, что может привести к обрыву и поражению персонала электрическим током.

Периодичность измерений

  • Периодичность проверки заземления системы типа TN (с заземленной нейтралью) определяется графиком, который составляет специалист, ответственный за эксплуатацию электрооборудования объекта. В остальных случаях — не реже, чем 1 раз в три года
  • Не реже, чем 1 раз в год проводятся измерения сопротивления металлосвязи в помещениях повышенной опасности, складах ЛВЖ-ГСМ, медицинских, учебных и детских учреждениях (ГОСТ Р 50571.28-2006), предприятиях общественного питания.
  • Внеплановые измерения выполняют при проведении аварийных, регламентных или ремонтных работ и при отказе электрооборудования.

Сопротивление элементов металлосвязи

Сопротивление болтового или сварного присоединения оборудования к шине контура заземления не должно превышать 0,01 ±20% Ом. Суммарное сопротивление между единицей оборудования и главной шиной заземления не должно превышать 0,05 Ом. Применяются приборы с классом точности не ниже 0.5 и прошедшие поверку по ГОСТ 8.366-79.

Внешний осмотр

Проверка надежности болтового соединения корпуса оборудования с шиной заземления проводится визуально. При превышении нормируемого сопротивления, наличии видимого загрязнения или окисной пленки соединение разбирают, зачищают контакты, собирают с контрящей шайбой и измеряют сопротивление. Качество сварного соединения проверяют визуально или применяя механическое воздействие. Точки присоединения металлосвязи к оборудованию и шине заземления должны располагаться в легкодоступном месте.

Состав комплексной услуги проверки металлосвязи

По общепринятой методике в состав услуги проверки металлосвязи входит: визуальный осмотр, замеры, исправление дефектов присоединения и составление акта о выполненных работах.

Электротехническая лаборатория ГК «Строй-ТК» предлагает комплексную услугу, в состав которой входит:

  • Визуальный осмотр.
  • Замер сопротивления всех точек присоединения систем: единица оборудования — шина заземления — главная шина контура заземления; единица оборудования — главная шина контура заземления
  • По результатам осмотра и измерений проводится ремонт контактной пары и повторные замеры. На контактные пары, работающие в сложных условиях, наносится защитное покрытие или устанавливаются чехлы.
  • При признаках пробоя или повреждения изоляции электрической машины (нагрев контактов металлосвязи) проводится замер тока утечки на работающем оборудовании. Рекомендуется провести испытания электрооборудования на сопротивление изоляции, которые могут провести специалисты лаборатории.
  • Составление акта сдачи-приемки с указанием сопротивления всех точек присоединения элементов металлосвязи и отметками о ремонте.

Развернутый подход к рутинной операции позволяет заказчику выявить скрытые неполадки, которые могут перерасти в проблемы. Цена услуги проверки металлосвязей зависит только от количества обследуемых и отремонтированных мест соединений. Дополнительные измерения токов утечки или сопротивления изоляции входит в состав цены на услугу.

Произвести расчет электроизмерений на онлайн-калькуляторе.

Уточнить все детали и состав работ, сроки выполнения и заказать услугу можно обратившись к нам в офис по телефону

Другие услуги

Проверка целостности цепи заземления (металлосвязь)

 

Безопасная эксплуатация любой электроустановки предполагает наличие надежного защитного заземления (металлосвязи). Проверка металлосвязи должна проводится регулярно, а обследования и замеры должны проводить специализированные электролаборатории.

Профилактические мероприятия по проверки цепи заземления защитят людей от поражения током и предотвратят аварийные ситуации.

 

Для чего проводится проверка металлосвязи?

 

Давайте разберём подробнее для чего необходимо проводить проверку заземления.

Металлосвязь — это характеристика целостности электрической цепи, которая образуется между электроустановкой и заземляющим устройством, то есть, непрерывностью защитного проводника между заземлителем, шиной PE щитов и корпусом оборудования. По правилам ПУЭ такая цепь должны быть всегда непрерывной.

Со временем в процессе эксплуатации контакты металлических частей неизбежно подвергаются многочисленным внешним и внутренним воздействиям:

  • Места сварочных соединений могут разорваться из-за банального механического воздействия (удара, вибраций и т.п.).
  • Железо испытывает постоянные деформации, то сжимаясь, то расширяясь в зависимости от колебаний температуры.
  • Заземляющие контакты в розетках и на оборудованиии расшатываются, болтовые соединения со временем ослабевают.
  • Кроме того, в местах соединения металлических частей со временем часто образуется оксидная пленка со свойствами диэлектрика, что ведёт к перегреву и дальнейшему отгоранию контактов, а значит и к нарушению заземляющей цепи.

Разрыв цепи приводит к резкому возрастанию разности потенциалов, что уже представляет реальную угрозу для жизни человека, не говоря уже о том, что оборудование может выйти из строя в любую секунду.

 

Как осуществляется проверка целостности цепи заземления?

 

Электролаборатория «Мегом» проводит проверку целостности цепи заземления сверхточными измерительными приборами. Как и все прочие наши услуги, эта проверка осуществляется высококлассными специалистами со стажем 12 и более лет.

В первую очередь по протоколу металлосвязи специалисты проводят визуальный осмотр и оценивают надежность соединений. Качество сварочных швов проверяется ударом молотка.

Далее замеряется сопротивление в переходных контактах (оно должно составлять не более 0,5 Ом для одного соединения). Замеры проводятся поочередно на каждом участке соединения.

Если снятые данные превышают нормы, установленные ПЭУ, то контакты следует почистить и осуществить повторные замеры.

Такие проверки должны быть обязательно внесены в протокол испытаний.

Замеры металлосвязи

Согласно нормативной документации «металлосвязь» — это единица, которая характеризует качество связи электроцепи, соединяющей заземлители и заземляемые элементы. И является немаловажной «частью» защитного заземления.

Оно гарантирует надежное срабатывание защитной автоматики, минимализирует вероятность возникновения аварий и значительность их последствий. Можно с уверенностью сказать, что своевременный контроль контакта между заземлителями и заземляемыми элементами — металлосвязь, защищает оборудование и людей.

Качественное заземление при пробое в изоляции фазного проводника (появление тока утечки на корпус оборудования либо металлоконструкцию) включает защитную автоматику, что мгновенно размыкает цепь. Даже если противопожарное электрозащитное устройство в цепи отсутствует, рост потребления электротока (при пробое) включит срабатывание теплозащиты автомата.

Предположим, человек коснулся корпуса оборудования, которое под напряжением из-за утечки тока, до момента срабатывания защитной автоматики, удар током будет много меньше при качественном заземлении. Так как основной ток пойдет по пути меньшего сопротивления — в землю.

Мы проводим анализ качества металлосвязи на объектах заказчиков в период контрольных испытаний электросети — 1 раз каждые три года. И раз в год электросеть подъемных кранов — это необходимо в виду особой опасности их работы. Измерения представляют собой последовательные замеры сопротивления всех соединений на протяжении всего контура заземления от заземляемого оборудования до главной заземляющей шины здания — ГЗШ или «земли».

Как было сказано ранее, проверка основана на выявлении дефектов путем осмотра РЕ-проводника (контура), простукивания молотком и замер переходных сопротивлений.

В правилах тех эксплуатации электроустановок потребителей сказано, что металлосвязь вне зависимости от характера соединения (болтовое, сварное, клеммное и прочее) не должна превосходить значения в 0,05 Ом. Этот показатель, а так же подтверждение, что все сечения проводов и кабелей подобраны соответственно Правилам устройства электроустановок (табл. 1.7.5), подтверждает, что цепь между оборудованием с заземляющим устройством надежна.

Таблица 1.7.5.


ПУЭ. Минимальные сечения защитных проводников
Сечение фазных проводников (мм2) Минимальное сечение защитных проводников (мм2)
S ≤ 16 S
16 16
S > 35 S/2

Если замер металлосвязи не соответствует нормам, проводится протяжка контактов, их разбор и чистка от загрязнений. Возможно, эти процедуры не приведут к нужному результату, в этом случае провода защитного заземления лучше всего проложить заново и совместить операцию с полной заменой старой проводки.

Здесь следует уточнить, что сопротивление на РЕ-проводнике в сети больших объектов может многократно превосходить допустимые 0,05 Ом. Это не ошибка. Полученный результат является суммой сопротивлений проводов и переходных сопротивлений в контактах (которых на больших объектах не один, а много больше).

«Промналадка» — Проверка неприрывности металлосвязи

Проверка непрерывности метоллосвязи.

Одним из основных объектов обследования при проведении электроизмерительных работ является проверка качества контактных соединений. По результатам замеров переходных сопротивлений в местах соединений проводников заполняется форма ЭЛ-2 – протокол проверки наличия цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки. Так уж сложилось, что для краткости эта цепь у специалистов называется металлосвязь. Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) периодичность проверки определяет сотрудник, ответственный за электрохозяйство организации. Максимальные сроки между проведением электроизмерительных работ указаны в руководящих документах и превышать их не рекомендуется. Проверку сопротивления металлосвязи нужно проводить не реже одного раза в три года (гл. 2.12 и 3.6), однако есть достаточно много исключений.

Цель измерений

Измеряемая величина в данном случае одна, это Rперех., переходное сопротивление контактных соединений заземляющих элементов, для краткости просто переходное сопротивление или сопротивление металлосвязи. Если сопротивление соединения не превышает 0.05 Ом (ПТЭЭП приложение 3, п. 28.5), то считается, что соединение соответствует требованиям, если превышает, это показатель того, что есть какой-то дефект и его необходимо устранить. Обычно эта задача не требует высокой квалификации и значительных трудозатрат. В подавляющем большинстве случаев достаточно зачистить провод, поменять шайбы и подтянуть гайку, заново спрессовать наконечник, гильзу, или же восстановить сварочное соединение. Как правило, этих простых действий достаточно, чтобы сопротивление металлосвязи вернулось к отметке 0.05 Ом. Бывают, конечно, исключения, связанные с труднодоступностью места дефекта (зачастую из-за ошибок проектировщиков или «рационального подхода» монтажников), и иногда целесообразней проложить новый заземляющий провод от PE-шины (PEN-шины) или ещё как-то оптимизировать проектное решение с учётом местных условий.

Проверке непрерывности металлосвязи подвергаются все подлежащие заземлению металлические части стационарного электрооборудования, в т.ч. корпуса и станины станков, электродвигатели, монтажные платы и решётки светильников 220В., защитные контакты розеток, электрические лотки, короба, консоли для кабелей, воздуховоды, трубопроводы и т.д. Делается это потому, что нарушение металлосвязи приводит к образованию разности потенциалов на металлических нетоковедущих частях и может стать причиной трагического исхода при одновременном прикосновении человека к двум металлическим предметам (например, к корпусу компьютера и водопроводной трубе или к электрическому коробу и дверке щитка с электрооборудованием).

Электронные приборы тоже очень чувствительны к повышенным потенциалам на корпусе. Конечно, само по себе небольшое повышение сопротивления контакта заземляющего устройства (например, 0.06 Ом) не грозит какими-то ощутимыми неприятностями, но чётко сигнализирует о том, что качество контакта стало ухудшаться, оборудование постепенно становиться потенциально опасным и необходимо предпринимать соответствующие предупредительные меры для уменьшения вероятности травматизма людей и повреждения электроаппаратуры.

Не следует пренебрегать проверкой сопротивления металлосвязи. Эти работы нужны и важны, а своевременное выявление отклонения переходных сопротивлений от номинальных значений и устранение дефектов убережет оборудование от поломки, а сотрудников от получения травмы на рабочем месте.

Если вам нужно провести электроизмерения, обратитесь к нам. Наши инженеры проведут все замеры, составят технический отчет, помогут с выявленными дефектами.

Проверка цепи между заземлителями и заземляемыми элементами

Для того, чтобы оградить от воздействия электрического тока при соприкосновении с открытыми токопроводящими элементами, находящимися под напряжением, применяют меры защиты.

 

Защитное заземление — это электрическое соединение элементов электрооборудования с заземляющим устройством,.выполненное изолированной нейтралью (ГТ) и заземлённой нейтралью (ТТ).

Металлосвязь — это связь между заземляемым оборудованием и заземлителем. По Закону Ома ток протекает по проводнику с наименьшим значением сопротивления. Если сопротивление между корпусом и заземлителем не будет соответствовать нормам, то человек, коснувшись такого прибора может быть поражён электрическим током.

Целью проверки цепи между заземлителями и заземляемыми элементами является проверка механической надежности и обеспеченности непрерывности электрической цепи соединений и присоединение заземляющих и защитных проводников к заземлителям, к открытым проводящим частям и сторонним проводящим частям, которая проверяется измерением наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами, а надежность разъемных контактных соединений измерением переходных сопротивлений между заземленной установкой и элементами заземленной установки.

Наличие качественной «металлосвязи» является необходимым условием для обеспечения надёжного срабатывания аппаратов защиты при замыкании фазы на корпус.

Проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами и заземленной установкой и элементами заземленной установки должна проводиться после монтажа, реконструкции и ремонтов, а так же периодически в соответствии с требованиями ПУЭ, ПТЭЭП и ГОСТов.

Порядок проведения проверки:

  • визуальный осмотр на отсутствие повреждений проводников, сварных соединений, присоединений к системе заземления;
  • измерение переходных сопротивлений контактов, сопротивления участка защитной цепи (измерение разности и уровня потенциалов между заземлителем и корпусом электрооборудования).

Все результаты измерений заносятся в протокол проверки наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами, сравниваются с нормативными показателями, выдаётся заключение о соответствии измерений требованиям ГОСТов и о наличии целостности и непрерывности защитных проводников.

Популярные услуги: Электроизмерительная лаборатория‌ / Заключить договор с мосэнергосбыт‌  / Замер сопротивления изоляции‌ ‌/ Увеличение мощности электроэнергии / Электроизмерительные работы‌ ‌

Периодичность испытаний

Периодичность измерения сопротивления изоляции

Организации розничной торговли Помещения без повышенной опасности 1 раз в год
Организации розничной торговли Особо опасные помещения и помещения с повышенной опасностью 1 раз в 6 месяцев
Организации розничной торговли Переносные трансформаторы и светильники 12 — 42 В 1 раз в 6 месяцев
Организации, осуществляющие работы по химической чистке и стирке изделий Помещения без повышенной опасности 1 раз в год
Организации, осуществляющие работы по химической чистке и стирке изделий Особо опасные помещения и помещения с повышенной опасностью 1 раз в 6 месяцев
Организации, осуществляющие работы по химической чистке и стирке изделий Переносные трансформаторы и светильники 12 — 42 В 1 раз в 6 месяцев
Организации общественного питания Помещения без повышенной опасности 1 раз в год
Организации общественного питания Особо опасные помещения и помещения с повышенной опасностью 1 раз в 6 месяцев
Учреждения здравоохранения Открытые помещения 1 раз в 6 месяцев
Учреждения здравоохранения Сырые, пожароопасные и взрывоопасные помещения 1 раз в 6 месяцев
Учреждения здравоохранения Закрытые помещения с нормальной средой 1 раз в год
Краны и лифты 1 раз в год
Стационарные электроплиты 1 раз в год
Электроустановки особо опасных помещений и наружной установки 1 раз в год
Учреждения образования (школы, детские сады) 1 раз в год
Остальные электроустановки 1 раз в 3 года

Периодичность проверки металлосвязи

Проверка наличия цепи между заземлителем и заземляемыми элементами или проверка металлосвязи — это проверка соединение между заземляемыми элементами и заземляющим устройством электроустановки. Целью проверки металлосвязи является проверка надежности и качества контактных соединений в цепи защитного заземления, а также проверка состояния проводников системы защитного заземления (PE). Проверка металлосвязи проводится обычно 1 раз в 3 года. В некоторых случаях (учреждения здравоохранения, краны и т.д.) такая проверка должна проводится чаще.

Организации, осуществляющие работы по химической чистке и стирке изделий Все электроустановки 1 раз в год
Организации общественного питания Все электроустановки 1 раз в год
Организации розничной торговли Все электроустановки 1 раз в год
Учреждения здравоохранения Все электроустановки 1 раз в год
Краны Все электроустановки 1 раз в год
Остальные электроустановки Все электроустановки 1 раз в год (рекомендуется)

Комплекс системы защитного заземления нужен в первую очередь для обеспечения безопасности от поражения электрическим током. При качественно выполненной системе заземления повреждение изоляции или другая неисправность, приводящая к пробою токоведущего проводника на заземленный корпус электрооборудования, вызовет появления тока утечки, что в свою очередь приведет к автоматическому отключения питания аппаратами защиты – УЗО или автоматическими выключателями. УЗО срабатывает при гораздо меньших токах утечки нежели автоматические выключатели и обеспечивает гораздо более надежную защиту от поражения электрическим током. Автоматический выключатель предназначен для автоматического отключения питания при повреждениях, вызывающих значительное увеличение тока (ток короткого замыкания) и не всегда способен обеспечить полноценную защиту от всех повреждений, которые могут привести к поражению человека электрическим током.

Проверка металлосвязи включает в себя последовательную проверку всех контактных соединений и целостность проводников в цепи защитного заземления. Проверяются все цепи защитного заземления от главной заземляющей шины (ГЗШ) электроустановки или здания до каждой единицы электрооборудования. Проверка контактного соединения проводится путем осмотра, простукивания молотком и измерением сопротивления каждого контактного соединения в цепи защитного заземления. Согласно действующей нормативно-технической документации сопротивление контактного соединения не должно превышать 0,05 Ом. Если в процессе проверки металлосвязи были выявлены контактные соединения с переходным сопротивлением, ревышающим минимально допустимое значение, то производится чистка контактного соединения от загрязнений, протяжка контакта. Кроме того, визуально проверяется целостность проводников системы защитного заземления.

Проверка металлосвязи в электроустановках в Екатеринбурге


Deprecated: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in /var/www/u816106/data/www/entrend.ru/framework/library/Base.class.php on line 161

Deprecated: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in /var/www/u816106/data/www/entrend.ru/framework/library/Base.class.php on line 206

Deprecated: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in /var/www/u816106/data/www/entrend.ru/framework/library/Base.class.php on line 217

Проверка металлосвязи в электроустановках в Екатеринбурге

Металлосвязь – связь, возникающая между установкой с заземлением и всеми ее рабочими элементами. Если при монтаже были допущены какие-либо ошибки, либо развивается коррозия, это может через некоторое время привести к нарушению связей. При этом возникает высокий уровень опасности появления короткого замыкания, что грозит не только оборудования на предприятии, но и людям, которые с ним работают или находятся возле него. Основная задача проверки металлосвязи в электроустановках заключается в выявлении любых дефектов и ошибок.

Этот вид работ выполняется согласно требования, указанных в ПУЭ (раздел 1.7) и ГОСТе 50571.1. К выполнению проверки привлекаются только специально обученные и аттестованные специалисты, работающие в электроизмерительной лаборатории. Они имеют допуск для выполнения таких работ.

Очередность измерения металлосвязи в электроустановках

В первую очередь выполняется визуальный осмотр всей цепи на наличие в ней каких-либо повреждений или начала развития коррозии. После этого простукиваются швы, которые образуются в том случае, если при монтаже заземления была использована электросварка. Специалистами также устанавливается отсутствие в цепи защитных проводников выключателей. Только по завершению этих работ можно приступать к проведению тестирования и проверки металлосвязи в электроустановках.

Для этого один из полюсов измерительного оборудования присоединяется непосредственно к заземлителю, а другой – к точке на приборе. Затем включается устройство и выполняется измерение. По требованиям ПТЭЭП уровень переходного сопротивления не должен быть выше 0, 05 Ом.

Методика проверки

Суть методики заключается в проведении проверки всех токоприемников. Для этого оборудование подключается к шине заземления. Эта методика разработана, согласно существующей нормативной документации. Она проверена на протяжении многих лет.

Результаты проверки заносятся в протокол и предоставляются заказчику услуги. По желанию заказчика специалисты нашей компании могут устранить все обнаруженные неполадки.

Как часто необходимо проверять металлосвязь

Главный энергетик следит за периодичностью проведения измерения металлосвязи электроустановок. Он несет полную ответственность за обслуживание и использование электрического оборудования на предприятии. Как правило, такая проверка выполняется каждые 3 года. Независимо от предназначения помещения проверка металлосвязи проводится перед запуском его в эксплуатацию. Стоит также обратить внимание на то, что подобный контроль проводится перед запуском в работу оборудования.

Наша компания имеет в наличие оборудование и инструменты, необходимые для выполнения данной услуги.

Металлическая связка — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Металлические связи встречаются в таких металлах, как цинк.

Металлическая связь — это разделение множества отделившихся электронов между множеством положительных ионов, при этом электроны действуют как «клей», придающий веществу определенную структуру. Это не похоже на ковалентную или ионную связь. Металлы обладают низкой энергией ионизации. Следовательно, валентные электроны могут делокализоваться по металлам. Делокализованные электроны не связаны с конкретным ядром металла, вместо этого они могут свободно перемещаться по всей кристаллической структуре, образуя «море» электронов.

Электроны и положительные ионы в металле обладают сильной силой притяжения между собой. Поэтому металлы часто имеют высокие температуры плавления или кипения. Принцип аналогичен принципу ионных связей.

Металлические связки обуславливают многие свойства металлов, такие как прочность, пластичность, пластичность, блеск, проводимость тепла и электричества.

Поскольку электроны движутся свободно, металл обладает некоторой электропроводностью. Это позволяет энергии быстро проходить через электроны, генерируя электрический ток.Металлы проводят тепло по той же причине: свободные электроны могут передавать энергию с большей скоростью, чем другие вещества с электронами, которые закреплены на своем месте. Также есть несколько неметаллов, которые проводят электричество: графит (потому что, как и металлы, он имеет свободные электроны) и ионные соединения, которые расплавлены или растворены в воде, которые имеют свободно движущиеся ионы. [1] [2] [3]

Связи металлов имеют по крайней мере один валентный электрон, который они не делят с соседними атомами, и они не теряют электроны для образования ионов.Вместо этого внешние энергетические уровни (атомные орбитали) атомов металла перекрываются. Они похожи на ковалентные связи. [4] Не все металлы обладают металлическими связями. Например, ионы ртути (Hg 2+
2 ) образуют ковалентные связи металл-металл.

Сплав — это раствор металлов. Большинство сплавов блестят, как и чистые металлы.

  1. «Металлическое соединение». www.chemguide.co.uk .
  2. «Металлоконструкции». www.chemguide.co.uk .
  3. «Химические облигации». hyperphysics.phy-astr.gsu.edu .
  4. ↑ http://www.physics.ohio-state.edu/~aubrecht/physics133.html

Metallic Bonding — Chemistry LibreTexts

В начале 1900-х Пауль Дрюде предложил теорию металлических связей «моря электронов», моделируя металлы как смесь атомных ядер (атомные ядра = положительные ядра + внутренняя оболочка электронов) и валентности. электроны.Металлические связи возникают между атомами металлов. В то время как ионные связи соединяют металлы с неметаллами, металлическая связь соединяет большую часть атомов металла . Лист алюминиевой фольги и медная проволока — это места, где вы можете увидеть в действии металлическое соединение.

Металлы, как правило, имеют высокие температуры плавления и кипения, что свидетельствует о прочных связях между атомами. Даже мягкий металл, такой как натрий (точка плавления 97,8 ° C), плавится при значительно более высокой температуре, чем элемент (неон), предшествующий ему в Периодической таблице.Натрий имеет электронную структуру 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 . Когда атомы натрия собираются вместе, электрон на 3s-атомной орбитали одного атома натрия делит пространство с соответствующим электроном на соседнем атоме, образуя молекулярную орбиталь — примерно так же, как образуется ковалентная связь.

Разница, однако, заключается в том, что к каждому атому натрия прикасаются восемь других атомов натрия — и совместное использование происходит между центральным атомом и 3s-орбиталями на всех восьми других атомах.К каждому из этих восьми, в свою очередь, прикасаются восемь атомов натрия, которые, в свою очередь, касаются восьми атомов — и так далее, и так далее, пока вы не поглотите все атомы в этом куске натрия. Все из 3s-орбиталей на всех атомах перекрываются, давая огромное количество молекулярных орбиталей, которые простираются по всему куску металла. Конечно, должно быть огромное количество молекулярных орбиталей, потому что любая орбиталь может содержать только два электрона.

Электроны могут свободно перемещаться внутри этих молекулярных орбиталей, поэтому каждый электрон отделяется от своего родительского атома.Считается, что электроны делокализованы. Металл удерживается вместе сильными силами притяжения между положительными ядрами и делокализованными электронами (рис. \ (\ PageIndex {1} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Металлическая связь: Модель электронного моря: Положительные атомные ядра (оранжевые кружки) окружены морем делокализованных электронов (желтые кружки).

Иногда его описывают как «массив положительных ионов в море электронов». Если вы собираетесь использовать это представление, будьте осторожны! Металл состоит из атомов или ионов? Он состоит из атомов .+} \).

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Металлическое соединение из магния

Используйте модель моря электронов, чтобы объяснить, почему магний имеет более высокую температуру плавления (650 ° C), чем натрий (97,79 ° C).

Решение

Если вы проработаете тот же аргумент выше для натрия с магнием, вы получите более сильные связи и, следовательно, более высокую температуру плавления.

Магний имеет внешнюю электронную структуру 3s 2 . Оба этих электрона становятся делокализованными, поэтому «море» имеет вдвое большую электронную плотность, чем в натрии.Остальные «ионы» также имеют в два раза больший заряд (если вы собираетесь использовать этот конкретный взгляд на металлическую связь), поэтому между «ионами» и «морем» будет больше притяжения.

Более реалистично, каждый атом магния имеет 12 протонов в ядре по сравнению с 11 натрием. В обоих случаях ядро ​​экранировано от делокализованных электронов одинаковым количеством внутренних электронов — 10 электронов в 1s 2 2s 2 2p 6 орбиталей. Это означает, что чистое притяжение от ядра магния будет 2+, но только 1+ от ядра натрия.

Таким образом, в магнии будет не только большее количество делокализованных электронов, но также будет большее притяжение к ним со стороны ядер магния. Атомы магния также имеют немного меньший радиус, чем атомы натрия, поэтому делокализованные электроны находятся ближе к ядрам. У каждого атома магния также двенадцать ближайших соседей, а не восемь у натрия. Оба эти фактора еще больше увеличивают прочность связи.

Примечание: Переходные металлы обычно имеют особенно высокие температуры плавления и кипения.Причина в том, что они могут вовлекать в делокализацию как 3d-электроны, так и 4s. Чем больше электронов вы можете задействовать, тем сильнее будет притяжение.

Объемные свойства металлов

Металлы обладают несколькими уникальными качествами, такими как способность проводить электричество и тепло, низкую энергию ионизации и низкую электроотрицательность (поэтому они легко отдают электроны с образованием катионов). Их физические свойства включают блестящий (блестящий) вид, а также они пластичны и пластичны.Металлы имеют кристаллическую структуру, но легко деформируются. В этой модели валентные электроны свободны, делокализованы, подвижны и не связаны с каким-либо конкретным атомом. В данной модели может быть:

  • Проводимость : Поскольку электроны свободны, если электроны из внешнего источника вдавить в металлический провод на одном конце (рис. \ (\ PageIndex {2} \)), электроны пройдут через провод и выйдут наружу. на другом конце с той же скоростью (проводимость — это движение заряда).
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): «Море электронов» свободно течет вокруг кристалла положительных ионов металлов. Эти текущие электроны могут проводить электрические изменения при приложении электрического поля (например, от батареи). (CC-BY-SA; OpenStax и Rafaelgarcia).
  • Ковкость и Пластичность : Электронно-морская модель металлов не только объясняет их электрические свойства, но также их пластичность и пластичность. Море электронов, окружающее протоны, действует как подушка, и поэтому, когда, например, по металлу ударяют молотком, общий состав структуры металла не повреждается и не изменяется.Протоны могут быть перегруппированы, но море электронов приспосабливается к новому образованию протонов и сохраняет металл нетронутым. Когда один слой ионов в электронном море движется в одном пространстве относительно слоя под ним, кристаллическая структура не разрушается, а только деформируется (Рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Ковкость металлов происходит от каждого из движущихся слоев атомов по отношению друг к другу. Конечная ситуация во многом такая же, как и первоначальная.Таким образом, если мы ударим по металлу молотком, кристаллы не разобьются, а просто изменят свою форму. Это сильно отличается от поведения ионных кристаллов.
  • Теплоемкость : Это объясняется способностью свободных электронов перемещаться по твердому телу.
  • Блеск : Свободные электроны могут поглощать фотоны в «море», поэтому металлы выглядят непрозрачными. Электроны на поверхности могут отражать свет с той же частотой, с которой свет падает на поверхность, поэтому металл кажется блестящим.

Однако эти наблюдения являются только качественными, а не количественными, поэтому они не могут быть проверены. Теория «моря электронов» сегодня выступает лишь как упрощенная модель того, как работает металлическая связь.

В расплавленном металле металлическая связь все еще присутствует, хотя упорядоченная структура нарушена. Металлическая связь не разрушается полностью, пока металл не закипит. Это означает, что температура кипения на самом деле является лучшим показателем прочности металлической связи, чем температура плавления.При плавлении связь ослабляется, а не разрывается. Прочность металлической связи зависит от трех факторов:

  1. Число электронов, делокализованных из металла
  2. Заряд катиона (металл).
  3. Размер катиона.

Прочная металлическая связь будет результатом более делокализованных электронов, что приведет к увеличению эффективного ядерного заряда на электронах на катионе, в результате чего размер катиона будет меньше.Металлические связи прочные и требуют большого количества энергии для разрыва, поэтому металлы имеют высокие температуры плавления и кипения. Теория металлической связи должна объяснить, как такое большое количество связей может происходить с таким небольшим количеством электронов (поскольку металлы расположены в левой части периодической таблицы и не имеют большого количества электронов в их валентных оболочках). Теория также должна учитывать все уникальные химические и физические свойства металла.

Расширение диапазона возможного соединения

Ранее мы утверждали, что связь между атомами можно классифицировать как диапазон возможных связей между ионными связями (полная передача заряда) и ковалентными связями (полностью разделенными электронами).Когда два атома со слегка различающейся электроотрицательностью объединяются и образуют ковалентную связь, один атом притягивает электроны больше, чем другой; это называется полярной ковалентной связью. Однако простая «ионная» и «ковалентная» связь — идеализированные концепции, и большинство связей существует в двумерном континууме, описываемом треугольником Ван Аркеля-Кетелаара (рис. \ (\ PageIndex {4} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): треугольник Ван Аркеля-Кетелаара отображает разницу в электроотрицательности (\ (\ Delta \ chi \)) и средней электроотрицательности в связи (\ (\ sum \ chi \)).верхняя область — это область, где связи в основном ионные, нижняя левая область — это металлическая связь, а нижняя правая область — это ковалентная связь.

Треугольники связи или треугольников Ван Аркеля – Кетелаара треугольников (названных в честь Антона Эдуарда ван Аркеля и Дж. А. А. Кетелаара) — это треугольники, используемые для отображения различных соединений с различной степенью ионной, металлической и ковалентной связи. В 1941 году ван Аркель выделил три экстремальных материала и связанные с ними типы склеивания. Используя 36 элементов основной группы, таких как металлы, металлоиды и неметаллы, он разместил ионные, металлические и ковалентные связи в углах равностороннего треугольника, а также предложил промежуточные соединения.Треугольник связей показывает, что химические связи — это не просто особые связи определенного типа. Скорее, типы связей взаимосвязаны, и разные соединения имеют разную степень разного характера связывания (например, полярные ковалентные связи).

Видео \ (\ PageIndex {1} \): Что такое Треугольник Связи Ван Аркеля-Кетелаара?

Использование электроотрицательности — два сложных средних значения электроотрицательности по оси x рисунка \ (\ PageIndex {4} \).

\ [\ sum \ chi = \ dfrac {\ chi_A + \ chi_B} {2} \ label {sum} \]

и разность электроотрицательностей по оси ординат,

\ [\ Delta \ chi = | \ chi_A — \ chi_B | \ label {diff} \]

можно оценить доминирующую связь между соединениями.В правой части рисунка \ (\ PageIndex {4} \) (от ионной до ковалентной) должны быть соединения с различной разницей в электроотрицательности. Соединения с равной электроотрицательностью, такие как \ (\ ce {Cl2} \) (хлор), помещаются в ковалентный угол, а в ионном углу есть соединения с большой разницей электроотрицательностей, такие как \ (\ ce {NaCl} \) ( столовая соль). Нижняя сторона (от металлической до ковалентной) содержит соединения с разной степенью направленности связи. С одной стороны, это металлические связи с делокализованными связями, а с другой — ковалентные связи, в которых орбитали перекрываются в определенном направлении.Левая сторона (от ионной до металлической) предназначена для делокализованных связей с различной разностью электроотрицательностей.

Три крайности в отношениях

Всего:

  • Металлические облигации имеют низкое значение \ (\ Delta \ chi \) и низкое среднее значение \ (\ sum \ chi \).
  • Ионные связи имеют от умеренного до высокого \ (\ Delta \ chi \) и умеренные значения среднего \ (\ sum \ chi \).
  • Ковалентные связи имеют среднее значение \ (\ sum \ chi \) от среднего до высокого и могут существовать с умеренно низким значением \ (\ Delta \ chi \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Используйте таблицы электроотрицательностей (Таблица A2) и рисунок \ (\ PageIndex {4} \) для оценки следующих значений

  • разница в электроотрицательности (\ (\ Delta \ chi \))
  • средняя электроотрицательность в связи (\ (\ sum \ chi \))
  • 900 30% ионный характер
  • вероятный тип облигации

для выбранных соединений:

  1. \ (\ ce {AsH} \) (например, в арсине \ (AsH \))
  2. \ (\ ce {SrLi} \)
  3. \ (\ ce {KF} \).

Решение

а: \ (\ ce {AsH} \)

  • Электроотрицательность \ (\ ce {As} \) составляет 2,18
  • Электроотрицательность \ (\ ce {H} \) составляет 2,22

Использование формул \ ref {sum} и \ ref {diff}:

\ [\ begin {align *} \ sum \ chi & = \ dfrac {\ chi_A + \ chi_B} {2} \\ [4pt] & = \ dfrac {2.18 + 2.22} {2} \\ [4pt] & = 2.2 \ end {align *} \]

\ [\ begin {align *} \ Delta \ chi & = \ chi_A — \ chi_B \\ [4pt] & = 2.18 — 2.22 \\ [4pt] & = 0,04 \ end {align *} \]

  • Из рисунка \ (\ PageIndex {4} \) видно, что связь довольно неполярная и имеет низкоионный характер (10% или меньше).
  • Связь находится в середине ковалентной связи и металлической связи

b: \ (\ ce {SrLi} \)

  • Электроотрицательность \ (\ ce {Sr} \) составляет 0,95
  • Электроотрицательность \ (\ ce {Li} \) составляет 0,98

Использование формул \ ref {sum} и \ ref {diff}:

\ [\ begin {align *} \ sum \ chi & = \ dfrac {\ chi_A + \ chi_B} {2} \\ [4pt] & = \ dfrac {0.95 + 0,98} {2} \\ [4pt] & = 0,965 \ end {align *} \]

\ [\ begin {align *} \ Delta \ chi & = \ chi_A — \ chi_B \\ [4pt] & = 0.98 — 0.95 \\ [4pt] & = 0.025 \ end {align *} \]

  • Из рисунка \ (\ PageIndex {4} \) видно, что связь довольно неполярная и имеет низкий ионный характер (~ 3% или меньше).
  • Склеивание вероятно металлическое.

c: \ (\ ce {KF} \)

  • Электроотрицательность \ (\ ce {K} \) составляет 0,82
  • Электроотрицательность \ (\ ce {F} \) равна 3.98

Использование формул \ ref {sum} и \ ref {diff}:

\ [\ begin {align *} \ sum \ chi & = \ dfrac {\ chi_A + \ chi_B} {2} \\ [4pt] & = \ dfrac {0.82 + 3.98} {2} \\ [4pt] & = 2.4 \ end {align *} \]

\ [\ begin {align *} \ Delta \ chi & = \ chi_A — \ chi_B \\ [4pt] & = | 0,82 — 3,98 | \\ [4pt] & = 3.16 \ end {align *} \]

  • Из рисунка \ (\ PageIndex {4} \) видно, что связь достаточно полярная и имеет высокий ионный характер (~ 75%).
  • Вероятно, соединение ионное.

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Сравните связывание \ (\ ce {NaCl} \) и тетрафторида кремния.

Ответ

\ (\ ce {NaCl} \) представляет собой ионную кристаллическую структуру и электролит при растворении в воде; \ (\ Delta \ chi = 1.58 \), среднее \ (\ sum \ chi = 1.79 \), а тетрафторид кремния ковалентный (молекулярный, неполярный газ; \ (\ Delta \ chi = 2.08 \), средний \ ( \ сумма \ хи = 2,94 \).

Авторы и авторство

Металлическая связка: определение, примеры и схемы

Что такое металлическое соединение?

Металлическая связь — это тип химической связи, в которой «облако» свободно движущихся валентных электронов связано с положительно заряженными ионами в металле.Это можно описать как распределение свободных электронов в решетке положительно заряженных ионов металла. Структура металлических связей полностью отличается от ионных и ковалентных связей. Металл — единственное вещество, которое содержит металлическую связь [1-5] .

Металлическая связь

Немецкий физик Пауль Друде впервые представил идею металлической связи в 1900 году.

Как образуются металлические облигации

Электроны отделяются от атомов и делокализованы по всему металлу, т.е.э., они свободно передвигаются. Однако взаимодействия между ионами и электронами все еще преобладают. Эти взаимодействия приводят к возникновению связывающей силы, которая удерживает металлический кристалл вместе. Эта сила является основой металлической связи [1-5] .

Свойства и характеристики металлической связки

Металлическая связка отвечает за многие свойства металлов [1,2] .

Электропроводность и теплопроводность: Подвижные электроны являются носителями заряда при проведении электричества и носителями энергии при теплопроводности.Следовательно, металлы могут проводить электричество и тепло.

Ковкость и пластичность: Металл можно разбивать на листы и вытягивать в проволоку. Эти формы возможны, потому что атомы разделяют электроны и скользят друг мимо друга.

Высокие температуры плавления и кипения: Металлическая связь образуется из-за сильных электростатических сил между морем электронов и катионов. В результате металлы имеют высокие температуры плавления и кипения.

Блеск и высокая отражательная способность: Делокализованные электроны охотно поглощают и повторно излучают видимый свет.Это свойство придает металлам характерный блеск.

Примеры металлической связки

Металлическая связь обычно наблюдается в металлах. Вот несколько примеров [2-4] :

1. Натрий (Na)

Натрий имеет одинокий электрон на своей внешней орбитали, то есть на 3s-орбитали. Когда атомы натрия располагаются вместе, крайний электрон одного атома делит пространство с соответствующим электроном соседнего атома. В результате образуется 3s молекулярная орбиталь.У каждого атома натрия есть восемь других атомов по соседству. Обмен происходит между центральным атомом натрия и 3s-орбиталью его соседей.

Все 3s-орбитали перекрываются, образуя множество молекулярных орбиталей, которые простираются по всему металлическому натрию. Считается, что самые удаленные электроны делокализованы по всей структуре металла. Эти электроны больше не привязаны к какому-либо конкретному атому, а свободно перемещаются по всему металлу.

2. Магний (Mg)

Магний имеет два электрона во внешней оболочке, оболочке 3s.Оба эти электрона делокализованы. Образование металлических связей в магнии такое же, как и в натрии, за исключением того, что он имеет большую электронную плотность, чем натрий. Кроме того, каждое из ядер магния имеет в два раза больший заряд, чем у натрия. Следовательно, притяжение между ядрами и делокализованными электронами будет сильнее, чем у натрия. Прочность связи обычно выше у магния.

3. Алюминий (Al)

Алюминий имеет три валентных электрона на 3s-орбитали. Когда атомы теряют все три электрона, ионы алюминия приобретают положительный заряд +3.Эти положительно заряженные ионы отталкиваются друг от друга, но удерживаются вместе отрицательными электронами. В результате, разделяя электроны, катионы выстраиваются в устойчивую структуру. Эта регулярная структура атомов дает начало кристаллической структуре металлов. В кристаллической решетке атомы плотно упакованы близко друг к другу, чтобы максимизировать прочность связи.

Примеры металлических облигаций

Часто задаваемые вопросы

Q.1. Растворимы ли металлические связи в воде?

Отв. Некоторые металлы растворимы в воде, а другие — нет. Щелочные металлы, такие как натрий и калий, активно реагируют с водой с выделением газообразного водорода.

Q.2. Ковалентная связь прочнее металлической?

Отв. Да. Ковалентная связь более прочная, чем металлическая, из-за перекрытия электронных орбиталей.

Список литературы

  1. Chem.libretexts.org
  2. Nde-ed.org
  3. Chemguide.co.uk
  4. Researchgate.net
  5. Che.uc.edu

Металлическая связь — обзор

Ковалентные связи

За исключением металлической связи, ковалентные связи возникают, когда элементы соединяются вместе и образуют стабильное соединение. Простейшим примером является молекула водорода, обозначенная символически как H 2 , потому что это соединение двух атомов водорода, связанных одной ковалентной связью:

H — H

Связь символизируется линией между двумя атомами. , а водород — двухатомная молекула.При нормальных условиях он существует в виде газа, это самый легкий из известных газов, поэтому его использовали, например, для подъема дирижаблей. Он очень взрывоопасен в смесях с воздухом или кислородом, проблема, с которой сталкивается ряд некачественных продуктов. Он встречается в подобной ковалентно связанной форме во многих соединениях с углеродом, например, в термопластическом полиэтилене:

—Ch3 — Ch3n—

Это представление известно как повторяющееся звено, потому что при бесконечном повторении оно создает очень длинную цепочку. молекула.Таким образом, настоящий материал состоит из смеси таких длинных цепей. Структурная сложность возникает, когда к простому повторяющемуся элементу PE добавляются дополнительные группы, поэтому полипропилен имеет добавленную метильную группу:

-Ch3-CHCh4n-

Но водород также встречается в более сложных повторяющихся элементах, не только с углеродом, но и с другими элементы, такие как азот и кислород, как в термопластическом материале нейлон 6, с повторяющейся единицей:

—CO — Ch3Ch3Ch3Ch3Ch3 — NHn—

Все полимеры могут быть описаны повторяющейся единицей или комбинацией различных повторяющихся единиц (сополимеров), как показано для нескольких простых полимеров в таблице 1.1. Также показаны мономеры, из которых они сделаны, вместе с молекулярной массой повторяющейся единицы ( M R ). Последний можно рассчитать, используя стандартные атомные веса и зная формулу повторяющейся единицы. Таким образом, поскольку атомная масса (относительная атомная масса) углерода и водорода равна 14 и 1 соответственно, M составляет (2 × 12) + (4 × 1) = 28. Структура сополимера дает дополнительный уровень сложности, как показано на Рис. 1.1 для различных структур, образованных из мономеров стирола, бутадиена и акрилонитрила.

Таблица 1.1. Повторяющиеся элементы и размер в некоторых распространенных полимерах

Полимер Мономер Повторяющийся элемент M R
PE CH 2 = CH = CH [CH 2 —CH 2 ] — 28
PP CH 2 = CHCH 3 — [CH 2 —CHCH 3 ] — 42
ПВХ CH 2 = CHCI — [CH 2 —CHCI] — 62.5
PS CH 2 = CHC 6 H 5 — [CH 2 —CHC 6 H 5 ] — 104
BR CH 2 = CH — CH = CH 2 — [CH 2 —CH = CH — CH 2 ] — 54
NR CH 2 = CH — C (CH 3 ) = CH 2 — [CH 2 —CH = C (CH) 3 —CH 2 ] — 68
CR CH 2 = CCI-CH = CH 2 — [CH 2 -CCI = CH-CH 2 ] — 88.5
PA6 — [NH- (CH 2 ) 5 —CO] — 113
PA 6,6 HO2C — Ch34 — CO2Hh3N — Ch36 — Nh3 — [NH- (CH 2 ) 6 -NH-CO- (CH 2 ) 4 -CO] — 226

1.1. Повторяющиеся звенья сополимера.

Полимеры также можно разделить на термопласты и термореактивные, термины, описывающие их поведение при нагревании.Термопласты можно многократно нагревать с небольшим изменением свойств, в то время как термореактивные материалы сшиваются при нагревании. Сшивка связывает все цепные молекулы вместе ковалентными связями, так что форма материала остается постоянной, когда реакция происходит (рис. 1.2). Термопластические полимеры составляют большинство синтетических полимеров, хотя термореактивные полимеры представляют собой небольшой, но важный класс полимеров для клеев (таких как эпоксидные смолы) и композиционных материалов, где они используются в качестве матрицы для связывания армирующих волокон (например, эпоксидных смол и полиэфиров).Хотя все полимеры могут быть преобразованы в волокна, небольшой класс термопластов традиционно использовался в виде волокон. Они включают нейлон 6, нейлон 66 и ПЭТ (полиэтилентерефталат). Натуральные волокна, такие как шелк и хлопок, также важны для текстильного производства.

1.2. Сшивание натурального каучука.

Еще один способ классификации полимеров — по способу их изготовления. Широкое разделение относится к полимерам с ростом цепей и полимерами со ступенчатым ростом, первые получаются путем инициирования цепей с использованием специальных катализаторов, так что длинные цепи образуются очень быстро из мономера ( M ):

нМ → —Mn—

Примеры включают PE , ПП и полистирол, и они обычно обладают двойной ковалентной связью, по которой происходит реакция.Полимеры ступенчатого роста получают, когда каждая мономерная единица реагирует по очереди с другим мономером:

M + M → M-M + M → M-M-M …..

Примеры являются общими, со всеми нейлонами , ПЭТ, поликарбонат из числа образующихся ступенчато. Полимер с высоким молекулярным весом достигается только медленно, а молекулярные массы коммерческих сортов обычно относительно низкие по сравнению с полимерами с ростом цепей. Молекулярная масса — это просто молекулярная масса повторяющейся единицы ( M R ), умноженная на количество единиц в каждой цепи (n):

1.1M = nMR

В большинстве полимеров есть цепи разной длины, поэтому два способа определения среднего — это среднечисловая и средневесовая молекулярная масса, M¯n и M¯w соответственно:

1,2M¯n = ∑ iNiMi∑iNi

и

1.3Mw ¯ = ∑iWiMi∑iWi = ∑iNiM12∑iNiMi

где N i равны W i количество цепных молекул с молекулярной массой M i соответственно. Средневесовая молекулярная масса всегда больше, чем среднечисленная, за исключением монодисперсных полимеров.

Важной единственной переменной, которая определяет широту распределения цепочек, является дисперсия, D :

1.4D = M¯n / M¯n

Когда все цепи имеют одинаковую длину, D должно быть единым и M¯w и M¯n идентичны. Такие так называемые монодисперсные полимеры могут быть получены, но коммерческие полимеры обычно полидисперсны. Для полимеров ступенчатого роста D = 2, и системы цепного роста дают гораздо большую дисперсность (обычно около 10).

В трех измерениях ковалентный углерод с одинарными связями является тетраэдрическим (рис.1.3), то есть четыре одинарные связи указывают на углы тетраэдра, если атом углерода находится в его центре. Если он регулярно генерируется в космосе, он создает структуру алмаза, но, напротив, графит является более распространенной формой углерода, встречающейся в природе, где атомы углерода расположены в виде плоских листов. Это связано с наличием тригональной связи в углероде с двойной связью. Три связи указывают на углы равностороннего треугольника с углеродом в центре. Полиэтилен образует линейную цепь, но при этом сохраняет тетраэдрическую форму углеродной связи с атомами водорода.В кристаллическом состоянии он образует линейную зигзагообразную конформацию (рис. 1.4).

1.3. Тетраэдрический атом углерода.

1.4. Разнообразие углеродных структур.

6.5 Металлическое склеивание | Химическая связь

Приведите два примера предметов повседневного обихода, которые содержат:

  1. ковалентные связи

  2. ионные связи

  3. облигации металлические

Решение пока недоступно.

Заполните таблицу, в которой сравниваются различные типы склеивания:

Ковалентный

Ионный

Металлический

Типы задействованных атомов

Точка плавления (высокая / низкая)

Проводит электричество? (да / нет)

Прочие свойства

Решение пока недоступно.

Заполните приведенную ниже таблицу, указав тип связи (ковалентную, ионную или металлическую) в каждом из соединений:

Молекулярная формула

Тип связи

\ (\ text {H} _ {2} \ text {SO} _ {4} \)

\ (\ text {FeS} \)

\ (\ text {NaI} \)

\ (\ text {MgCl} _ {2} \)

\ (\ text {Zn} \)

Решение пока недоступно.

Используйте свои знания о различных типах склеивания, чтобы объяснить следующие утверждения:

  1. Кристалл хлорида натрия не проводит электричество.

  2. Большинство ювелирных изделий изготавливают из металлов.

  3. Бриллиант очень сложно разбить.

  4. Кастрюли сделаны из металла, а ручки у них из пластика.

Решение пока недоступно.

Металлическое соединение и структура — Структуры и свойства — GCSE Chemistry (Single Science) Revision — WJEC

Металлы

Большинство металлов податливы. — их можно сгибать и придавать им форму без разрушения. Это потому, что они состоят из слоев ионов, которые могут скользить друг по другу, когда металл изгибается, ударяется или прессуется. Из-за того, что ионы скользят друг по другу, большинство металлов пластичны, — их можно втягивать / вытягивать в провода, что делает их пригодными для электрических кабелей.

Металлические связи

Металлы образуют гигантские структуры, в которых электроны на внешних оболочках металлических атомов могут свободно перемещаться. Металлическая связь представляет собой силу притяжения между этими свободно движущимися (делокализованными) электронами и положительными ионами металлов. Металлические связи прочны, поэтому металлы могут поддерживать регулярную структуру и обычно имеют высокие температуры плавления и кипения .

Металлы являются хорошими проводниками электричества и тепла.Это связано с тем, что делокализованные электроны могут перемещаться по металлу.

[Только более высокий уровень]

Чем больше количество внешних электронов у металла, тем выше его температура плавления / кипения. Это связано с увеличением положительного заряда на ионе металла и увеличением числа электронов, которые делокализованы, что приводит к более прочной связи.

Типы атомов склонны образовывать металлические связи

[vc_row] [vc_column] [vc_column_text] Если вы уже узнали о ковалентных и ионных связях в металлических связях, вы знаете, что эти связи возникают между двумя атомами.Когда два атома разделяют электроны, они образуют ковалентную связь. Когда один атом отводит электрон от другого, и образующиеся положительные и отрицательные ионы притягиваются друг к другу, эти атомы образуют ионную связь.

Как работает металлическое соединение?

Металлическая связь сильно отличается от ковалентной и ионной связи, но цель та же: достичь более низкого энергетического состояния. Вместо связи между двумя атомами, металлические связи — это обмен электронами между многими атомами металлического элемента.

Взгляните на свой стол и посмотрите, сможете ли вы найти небольшой кусок металла, например, канцелярскую скрепку или скрепку. Все атомы в этом маленьком куске металла разделяют большой пул валентных электронов, известный как море электронов или делокализованных электронов. Большой бассейн подобен общедоступному в том смысле, что любой валентный электрон может перемещаться к любому атому в материале.

Металлическая связь — не самый простой для понимания тип облигации, поэтому может помочь аналогия. Представьте, что вы наполняете ванну мячами для гольфа.Заполните его до самого верха. Мячи для гольфа будут располагаться упорядоченно, заполняя пространство в ванне. Вы видите промежутки между шарами? Если вы откроете кран и закроете слив, вода заполнит эти пространства. Теперь у вас есть что-то вроде металлического склеивания. Мячи для гольфа — это атомы металла, а вода представляет собой валентные электроны, общие для всех атомов.

Как только валентные электроны отделяются от своих первоначальных атомных хозяев и плавают в море, атомы металла становятся положительными ионами.Результатом является упорядоченная структура положительных атомов металла, окруженная морем отрицательных электронов, которые удерживают ионы вместе, как клей.

Состав металлов в металлической связке

Металлы — единственные вещества, которые используют металлические связи между своими атомами. Хотя многие элементы обычно известны как металлы, в том числе железо, алюминий, золото, серебро и никель, металлы также включают множество других элементов. Большинство элементов — это металлы, в том числе натрий, радий и кальций, которые могут показаться не очень металлическими.

Металлические связи определяются как связи, в которых металлы имеют общие валентные электроны. Например, когда натрий металлически связан с самим собой, каждый атом делит электроны на третьей орбитали с восемью другими атомами. То же самое происходит, когда магний или другие металлы соединяются между собой металлически.

Некоторые элементы называют переходными металлами. Эти типы элементов имеют даже более высокие температуры плавления и кипения, чем металлы, потому что у них больше валентных электронов.В то время как металлы разделяют электроны на третьей орбитали, переходные металлы разделяют третьи и четвертые орбитальные электроны. [/ Vc_column_text] [/ vc_column] [/ vc_row] [vc_row content_placement = ”middle”] [vc_column width = ”2/3 ″] [vc_single_image image = ”5556 ″ img_size =” full ”alignment =” center ”] [/ vc_column] [vc_column width =” 1/3 ″] [vc_btn title = ”Запрос предложений — нажмите здесь!” style = «classic» color = «dangerous» align = «left» i_icon_fontawesome = «fa fa-star-o» css_animation = «появляться» ссылка = «url: https% 3A% 2F% 2Fmetallicbonds.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.