Структура металлических элементов
Валентные электроны в металле принадлежат всему кристаллу. Это приводит к отсутствию ярко выраженных направленных связей, типа
ковалентных в структуре алмаза, например, и определяет близкую к сферической симметрию
силовых полей в металлических кристаллах, высокую симметрию и компактность структур
большинства металлических элементов. Наиболее распространены среди металлов гпу
и гцк решетки с координационным числом (к.ч.) 12 и оцк решетка с к.ч. = 8
(для ковалентных кристаллов - к.ч. z = 8 - p, где р -число
валентных электронов = номеру группы).
Периодический з-н
проявляется и в строении металлов. Все щелочные металлы имеют оцк решетку (в норм.
усл.), благородные металлы (Cu, Ag, Au) - гцк. Металлы II группы с достроенными
внутренними электронными оболочками (Be, Mg, Zn, Cd) имеют гпу решетку. У Hg,
наиболее тяжелого элемента II-й группы с заполненными внутренними оболочками,
простая ромбоэдрическая решетка с к.ч.= 6. Два из металлов 2-й группы, у
которых внутренняя оболочка не заполнена, - Са и Sr - имеют гцк решетку, но Са
при Т = 450С превращается в 
-модификацию
с гпу решеткой, а в присутствии некоторых примесей имеет оцк решетку.
Области образования определенных структур расположены в псМ практически вертикально,
т.е. определенная кристаллическая структура соответствует примерно одинаковому
числу s+d-электронов/атом. В конце первой переходной группы (Mn, Fe, Co) это правило
не соблюдается (видимо, в связи с антиферромагнетизмом и магнетизмом этих элементов).
Прочность связи металлических структур. Мерой связи
атомов в решетке можно считать упругие константы, теплоту сублимации, температуру
плавления. Если рассматривать нормальные металлы, то в пределах одной группы псМ
с увеличением ат.номера все характеристики прочности связи уменьшаются. Но при
приближении к переходной группе четкой картины уже нет. В V-й группе и далее все
характеристики уже растут с увеличением ат. номера. В группе благородных металлов
характеристики практически неизменны, но в группе 2Б (Zn, Cd, Hg) х-ки уменьшаются
с ростом ат. радиуса.
Итак, в пределах группы псМ прочность
связи у нормальных металлов уменьшается с ростом Z и Rат,, а у переходных
металлов, начиная с V-группы прочность связи возрастает с увеличением Z, несмотря
на увеличение Rат. Это опять же связано с участием d-электронов в межатомном
взаимодействии.
