Siehe auch: Kristallgitter.
Hauptvalenzbindung (Chemische Bindungen), bei der die äußeren Elektronen (meist maximal 3) eines Metallatoms, die sogenannten Valenzelektronen, nicht mehr zu einem bestimmten Atom oder wie bei der kovalenten Bindung zu maximal 5 Atomen gehören, sondern zu allen Atomen des Kristallverbandes (Kristall). Bei der metallischen Bindung geben die Atome ihre Valenzelektronen an ein sogenanntes „Elektronengas” ab und bleiben als positiv geladene Ionen (Atomrümpfe) am Kristallgitterplatz zurück. Die Bindung zwischen den positiv geladenen Atomrümpfen im Kristallverband (kubisch-flächenzentriert, kubisch-raumzentriert, hexagonal, tetragonal etc.) erfolgt durch das negativ geladene Elektronengas. Im Metallverband sind die Elektronen, da sie nicht an bestimmte Atome gebunden sind, somit frei beweglich, was die hohe elektrische Leitfähigkeit und thermische Leitfähigkeit der Metalle erklärt (Stoß- oder Impulstheorie des Leitvorgangs). Die daraus abzuleitende Richtungsunabhängigkeit der Anziehungskräfte zwischen Atomrümpfen und Elektronengas erklärt letztlich auch den typisch metallischen Kristallaufbau (Metallgitter) in Form dichter Kugelpackungen. Die Beweglichkeit der Atome im Gittersystem wird mit zunehmender Temperatur erhöht, wodurch z. B. die mechanische Verformbarkeit erleichtert wird.
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