我們知道在自然界中有著離子鍵組成的離子化合物、

共價鍵組成的分子物質及共價網狀固體，

但除了這些之外還存在由金屬鍵組成的金屬物質，

例如我們生活中常常提到的金、銀、銅等，

都屬於金屬物質。

而金可以說是大家最耳熟能詳的金屬。

它有著多種功能，

可以被運用在首飾業、電子業、航天航空業等，

這都歸功於它具有良好的物理與化學性質，

像是諺語說的真金不怕火煉，

就是指黃金的活性低，

不會因為高溫而發生變質並且黃金的高延展性，

也使它可以有很多用途。

其實有些性質並不只是黃金才有，

舉例來說，

金屬物質通常具有良好的導電性、導熱性及延展性。

但是金屬物質是如何形成的呢？

為什麼金屬物質會有這些特性呢？

這都和金屬原子的結合方式有關。

我們先從金屬原子的內部開始說起。

金屬原子的原子核對價電子的吸引力不強，

我們以一個價電子的鈉原子為例。

當大量的金屬原子堆疊在一起時，

價電子很容易在整個金屬當中自由活動，

我們把這些移動的價電子稱為自由電子。

從金屬的整體來看，

金屬是由原子核與內層電子形成的陽離子，

以及自由電子所構成。

而當數量眾多的自由電子在移動時，

就好像一片由電子組成的海流，

因此被稱為電子海。

在電子海當中陽離子與自由電子間的吸引力，

就是金屬鍵的由來。

大家還記得嗎？

離子鍵使陰、陽離子堆積成離子晶體，

而金屬鍵則讓金屬原子堆積成金屬晶體，

這兩者的原理都是利用靜電引力使組成的粒子緊密結合。

但是不同於離子晶體中無法移動的陰、陽離子，

組成金屬鍵的吸引力

因為自由電子的移動而分散在整個晶體內，

當受到外力衝擊時，

金屬原子容易朝著受力的方向滑動，

但卻不會破壞裡面的金屬鍵結，

因此金屬物質具有延展性。

至於為什麼金屬物質會有良好的導電性與導熱性呢？

讓我們來看看正常情況下，

金屬內自由電子移動的樣子。

當金屬通電時，

會在兩端施加電場，

這些自由電子就會受到吸引而加快移動速度，

因此使金屬具有良好的導電性。

如果對金屬加熱，

受熱的自由電子

因為獲得了熱能

增加而劇烈運動，

它們與金屬陽離子進行一系列的碰撞交換能量，

也將熱量傳向其他區域，

使金屬具有導熱性。

但是要注意的是，

因為加熱金屬時，

高溫會使得金屬中的陽離子發生振動，

因而阻礙自由電子的行進，

因此金屬的導電度會隨著溫度升高而降低。

雖然金屬具有光澤，

且熔點與沸點大部分比分子物質高，

不過不同的金屬也會有不同的特性，

舉例來說：

金的延展性最好、

銀的導電性與導熱性最佳、

鎢的熔點最高、

汞的熔點最低，

也是唯一在常溫下呈液態的金屬。

現在你都知道化學鍵分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵三種。

但是這三種化學鍵在形成的原理上，

有什麼差異呢？

讓我們來回顧一下前面學到的東西吧！

離子鍵是由金屬原子與非金屬原子結合，

因結合而產生的陰、陽離子之間的吸引力

是鍵結形成的原因。

共價鍵是由非金屬原子之間結合，

因為產生共用的價電子而對兩側的原子核產生吸引力，

使鍵結形成。

金屬鍵則是因為金屬原子中

自由移動的價電子與陽離子產生吸引力，

因而形成鍵結。

來複習一下今天學到的東西吧！

當大量的金屬原子聚集時，

會形成金屬中陽離子與自由電子之間相互吸引的金屬結構，

兩者之間的吸引力稱為金屬鍵。

由金屬鍵生成的金屬物質

通常具有比分子物質高的熔點、沸點，

有良好的延展性、導熱性和導電性。

我們綜觀化學鍵的生成，

金屬與非金屬原子之間會發生價電子轉移而形成離子化合物；

非金屬原子之間會以價電子共用的方式結合成分子物質

或共價網狀固體；

而大量金屬原子聚集時，

會形成陽離子與自由電子相互吸引的金屬結構。

而這些因為化學鍵所生成的物質，

它們之間有著許多不同的特性差異，

正等著大家去認識喔！

最後是想一想時間！

金是一種貴重的金屬，

在古代就已經被當作貨幣以及飾品的原料，

到了現在，

黃金的價格更是水漲船高。

明明全部的金屬有一百多種，

黃金為什麼會成為這麼特別的存在呢？

除了在影片中提到的物理性質以外，

還有哪些因素影響到它的珍貴性呢？

歡迎在下面留言告訴我們你的想法喔！

下次再見囉！