金属的最外层价电子容易离去,形成金属阳离子与自由电子。金属晶体中每一个金属原子(M)释放出一个电子(e - )变为金属离子(M + )。
M→M + + e -
金属就是由这些自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。可以把金属物质想象成一群金属离子核浸在电子的“海洋”里(如下图)。
其中自由电子以静电力的方式将相邻金属离子吸引到一起的作用力叫做金属键。金属键与金属的很多特性有关。金属的导电性是由于金属中的自由电子在电场作用下发生定向移动。
一般金属的熔点、沸点随金属键的强度增加而升高。其强弱通常与金属离子半径有关。金属离子的半径越大,金属键越弱。例如,碱金属中钠元素的沸点(882.9℃)高于钾元素的沸点(774℃),就是因为钠的原子半径比钾小,使得钠的金属键比钾的强。