Metalik bağ etkileşimini ayırmak için gereken enerji ne kadar?

Metaller son yörüngelerindeki elektronları verme eğilimi içindedirler. Bu nedenle metal atomları kendi aralarında metalik bağ denilen bir bağ oluştururlar. Bu bağ kapsamında elektronlar serbest halde dolaşabilir. Yani bir çeşit elektron denizi olarak da düşünülebilir. Elektronun fazla olduğu yerler negatif, az olduğu yerler pozitif potansiyele sahiptir. Metalik bağların kovalent ve iyonik bağlarda olduğu gibi merkezi bağları yoktur.

Metalik bağlar üst düzey elektrik iletkenliği sağlar. Bir gerilim etkisi altında değerlik elektronları hareket eder. Devre tamamlanırsa akım oluşur. Diğer bağ sistemlerinde, elektronları bağdan kurtararak serbest hale getirmek gerektiğinden daha fazla enerjiye ihtiyaç vardır, dolayısıyla direnci yüksektir. Periyodik cetvelde yukardan aşağı inildikçe metalik bağ zayıflarken, soldan sağa gidildikçe değerlik elektron sayısı arttığı ve atom yarıçapı azaldığı için artar.

Bir metal, atomların kafes şeklini içerir; her biri kafes boyunca seyahat eden ve kendi ebeveyn atomlarından serbest bir şekilde ayrılan elektronların dış kabuğundan oluşur. Bu, aynı zamanda pozitif iyonik kafes olarak bilinmektedir. Bu ayrışabilir elektron 'deniz'i metalin elektrik akımını iletmesini sağlar. Bir elektrik potansiyeli farkı (voltaj) metal boyunca uygulandığı zaman elektronlar, elde edilen elektrik alanı pozitif terminaline doğru sürüklenmesine neden olur.

Elektronların gerçek sürüklenme hızı çok küçüktür. Örneğin büyüklük sırasına göre saatte bir metre. Fakat buna rağmen elektronlar malzemeye yoğun bir şekilde paketlenir ve elektromanyetik alan ışık hızında metal yoluyla yayılır. Mekanizma topları Newton beşiğinde olduğu gibi momentum transferine benzer.

Metallerin oda sıcaklığı dolaylarında direnci vardır. Bu direncin başlıca nedeni kristal kafesi oluşturan atomlar ile elektron çarpışmasıdır. Elektronların dağılım ve çarpışmaları kafes yoluyla olmasından ayrı olarak doğrusal hareketinde kendi enerjisini kaybetmek şeklinde ortaya çıkar. Ayrıca yabancı maddelerle metallerin direncine katkıda bulunarak, kafes içinde kusurlara yol açmaktadır. İletkenin kesit alanı, birim uzunluk başına daha fazla elektron akımı taşımak için daha büyük biçimde kullanılabilir. Bunun bir sonucu olarak, direnç, daha büyük enine kesitli iletkenler de daha düşüktür. Bir malzemenin içinden geçen bir elektronun karşılaştığı saçılma olay sayısı, iletkenin uzunluğu ile orantılıdır. Dolayısıyla iletkenin uzunluğu direncin artması anlamına gelir. Farklı malzemeler de direnci etkiler.

Metalik bağların enerjilerini ayırabilmek için net bir enerji miktarından bahsedemeyiz.