화학_화학 결합(Chap.3 금속결합)
오늘은 화학 결합의 마지막 내용입니다. 벌써 마지막이라 아쉬울 수도 있겠는데요.. 앞의 두 내용 재밌게 보셨나요?
오늘은 가장 이해하기 쉬운 금속결합에 관한 내용입니다.
금속 원소들은 일반적으로 전자를 잃고 양이온이 되기 쉽습니다. 이는 금속 결정에서도 적용이 되는데요.
금속 원자들은 원자가 전자를 내놓고 금속 결정 내에서 양이온으로 존재하며 원자핵으로부터 자유로워진 전자,
'자유 전자' 가 금속 결정 내부에서 금속 양이온 사이를 자유롭게 움직일 수 있습니다. 금속결정의 성질은
모두 자유전자 때문에 나타난다고 해도 과언이 아닌데요. 금속 결정의 구조부터 먼저 살펴볼까요?
금속 원자가 내놓은 원자가 전자가 자유롭게 결정 내부에서 이동하는 모습을 확인할 수 있네요!
그럼 이제 금속 결합의 성질에 대해서 알아볼까요?
1. 전기 전도성과 열전도성
금속에 전압을 걸어주면 결정 내부에 있는 자유전자들이 (+)극 쪽으로 이동하여 전류가 흐릅니다. 따라서 전기 전도성이 매우 큽니다.
또한 열을 가하면 자유전자들이 열에너지를 이동하면서 쉽게 전달할 수 있어 열전도성이 뛰어납니다.
2. 연성과 전성
금속은 일반적으로 실처럼 뽑을 수 있는 연성이 있고 눌러서 펴면 얇게 펴질 수 있는 성질인 전성이 있습니다.
금속이 힘을 가해도 끊어지지않고 결합을 유지하는 이유는 금속 내부에 있는 자유전자가 양이온사이를 쉽게 이동하며
정전기적 인력으로 양이온을 잡아당겨 결합이 유지되기 때문입니다.
참고로 연성과 전성에 대해서 쉽게 외우는 방법은 '연'성은 쭈욱 길게 '연'속적으로 뽑아낼 수 있습니다.
한편, '전'성은 꾹 눌러 납작한 '전'처럼 만들 수 있습니다!
3. 금속 광택
금, 은과 같은 금속은 빛을 비추면 반짝 반짝 은백색의 광택을 나타내는데 이는 자유 전자들이 가시광선을 모두 흡수하였다가
거의 대부분의 파장의 빛을 다시 반사하기 때문에 반짝 반짝 빛이 나는겁니다.
4. 녹는점과 끓는점
단순히 철(Fe)만 생각해봐도 금속인 철은 녹는점이 매우 높은데요. 이처럼 금속은 금속 양이온과 자유 전자 사이의 강한 인력에 의해
결합되어 있으므로 녹는점과 끓는점이 높습니다. 수은(Hg)를 제외한 모든 금속은 상온에서 고체상태로 존재한답니다!
금속 결합은 이온 결합과 비슷하게 원자핵 사이의 거리가 가까울수록 다시 말해 금속 양이온의 반지름이 작을수록, 원자가 전자 수가
많을 수록 강해져서 금속마다 녹는 점 차이가 크게 나타납니다.
오늘은 금속 결합에 대해서 알아봤습니다. 앞서 배운 내용들보다 비교적 쉽기 때문에 금방 금방 배울 수 있는 내용들입니다.
며칠 전에 뉴스를 봤는데 신라시대 유물 중에 이번에 발견된게 순도 99%금에.. 아주 세공된 유물이 있다던데 어떻게 했는지..
정말 그 시대의 기술력이 대단하더군요! 한 번 관심있으시면 찾아보시길 바랍니다 ㅎㅎ 저는 다음에 조금 더 유익한 자료로
다시 찾아오겠습니다 감사합니다 :)
사진 출처: 구글