金属为什么有自由电子
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/23 02:05:16
金属为什么有自由电子
金属为什么有自由电子
金属为什么有自由电子
通俗地说,如果没有自由电子,电子都是局域化的、不能自由移动（就像绝缘体）,那么该材料就不可能是金属.
金属中的电子与电子之间的相互作用非常小,通常可以把它们看作是无相互作用的自由电子气（即电子与电子就好像气体中的分子一样,彼此之间没有太强的相互作用,每个分子可以自由的移动；而液体、固体中的分子则不然,相互作用很强）.相互作用力非常弱,就意味着没有束缚、可以自由移动,因此金属中的电子是自由的.
如果你学过固体物理,就很容易理解,这是能带论里面最基本的一个问题.在动量空间,金属具有未填满的能带.占据在这个被部分填充的能带上的电子就是可自由移动的电子的来源,它们可以自由地激发到同一能带未被占据的空状态上.而绝缘体中,低能量的能带是全占满的,它的上方是没有电子占据的空带.能量最高的电子需要克服满带到空带之间能隙才能被激发,因此绝缘体中的电子是不自由的,是局域化的.
楼上回答的很晦涩难懂.纠正一个错误,轨道劈裂不是能带形成的原因.如果是轨道起主导,那么电子是局域化的,这是再采用能带的图象就是不正确的了.
而楼上的楼上说的“为了使这个量子力学系统严谨,则这些价电子就必须不再属于某个原子,而被整个金属晶体共有”,十分没有科学道理,如果你系统地学过量子力学（或高等量子力学）,就不会这么说.
这是自然原理,没有为什么,因为它有,所以它有.
因为金属之间无法形成共价键，从而有自由电子。
是个公理，我想不到大学没必要研究这个
好问题，我也想知道答案。
大部分金属可以导电,是因为其中所含有的自由电子定向移动的关系.
既然有专业人员，我就不凑热闹了。
金属晶体多个原子聚集就会使各个原子的电子轨道发生分裂，导致能带的形成，而能带又分禁带跟允带，禁带中是没有电子的，而允带却有电子，而允带又分导带跟满带，满带里的电子是不能移动的而导带的却可以移动，金属晶体有导带，导带里的电子在电场的作用下就可以做定向运动行成电流，而绝缘体就没有导带，所以不能导电，半导体也没有导带但它的能带之间禁带很狭窄，满带中的电子在热激励下可以跳过禁带到达没有电子的能带，形成导带...
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金属晶体多个原子聚集就会使各个原子的电子轨道发生分裂，导致能带的形成，而能带又分禁带跟允带，禁带中是没有电子的，而允带却有电子，而允带又分导带跟满带，满带里的电子是不能移动的而导带的却可以移动，金属晶体有导带，导带里的电子在电场的作用下就可以做定向运动行成电流，而绝缘体就没有导带，所以不能导电，半导体也没有导带但它的能带之间禁带很狭窄，满带中的电子在热激励下可以跳过禁带到达没有电子的能带，形成导带，所以也可以导电，这里说的也不是很明白，找一些电子方 面的书看一下就知道了~~~~
收起
金属是导体
金属原子核与周围的其他原子核共用电子而形成共价键，形成共价键的电子被锁住了，一般有四个共价键，锁住4个电子，但由于金属原子的最外层电子比较多，因此还是有自由电子，当受到外电场驱动，这些自由电子就移动起来，形成电流
因为金属对电子的约束力不够 而且金属单质是以金属键维持的 他们允许电子可以自由移动 上面的说的很高深 不过是自由电子形成的真正原因
其实有自由电子才能有金属键,也就是说有大量自由电子的东西是金属,而不是应该问为什么金属有自由电子