metalenbindingen

Metalenbindingen, oftewel metallische bindingen, vormen een type chemische binding binnen metalen waarbij elektronen uit de buitenste schillen delokaliseren en zich vrij door het gehele rooster kunnen bewegen. Het atoomrooster bestaat uit positief geladen kationen die worden omgeven door een zee van delokaliseerde elektronen. Deze elektronenzee houdt de kationen bij elkaar en verleent metalen hun cohesie.

Doordat de binding niet richtinggebonden is, kunnen metaalatomen relatief gemakkelijk langs elkaar schuiven zonder dat de binding breekt. Dit verklaart de vervormbaarheid (malleability) en de treksterkte van veel metalen, evenals hun ductiliteit. Aan de andere kant dragen de delokaliseerde elektronen bij aan de hoge elektrische en thermische geleidbaarheid van metalen en aan hun opvallende reflecterende oppervlak.

Eigenschappen van metalen hangen af van de kristalstructuur, de aard van de metalen atomen en van eventuele legeringen of onzuiverheden. Legeringen kunnen de sterkte, hardheid en smeedbaarheid verbeteren door veranderingen in de elektronstructuur en in de ruimtelijke ordening van kationen. Metaalbinding speelt een sleutelrol in de materiaalkunde en metallurgie bij het ontwerpen en toepassen van materialen zoals koper, zilver, aluminium en ijzer, evenals diverse legeringen die in constructies, elektronica en transport voorkomen.

In vergelijking met ionische en covalente bindingen is metalenbinding karakteristiek voor metaalachtige materialen en verklaart het gedrag van metalen onder elektrische en mechanische belasting. Het model van een elektronenzee biedt een vereenvoudigde maar bruikbare uitleg van hun unieke combinatie van cohesie en vormbaarheid.