第508章 纳米机器人所缺少的金属键
纳米机器人所组成的材料和普通材料不同,纳米机器人组成钢铁战衣之后,虽然看上去是一个整体,但是实际上都不用显微镜看,只需要拿一个放大镜看就能看出来一个个微小的纳米机器人。
毕竟纳米机器人虽然叫纳米机器人,但是这可不代表着每一个纳米机器人都已经达到一纳米了。
而是表示已经突破一微米,达到九百多纳米的程度。
当然不管是一微米还是九百多纳米,其实都改变不了一个事实,那就是纳米机器人之间的链接牢固程度远没有金属直接起到链接作用的金属键的力量大。
毕竟纳米机器人之间的链接则是靠着纳米机器人身上自带的可以活动的勾爪卡榫所链接的,需要的时候就和周围的机器人钩连在一起,不需要的时候则是纳米机器人的勾爪卡榫松开,正因为如此,所以纳米机器人的这种勾爪卡榫根本就没有金属键的原子结合力大。
要知道,金属键是化学键的一种,主要在金属中存在,虽然金属及合金主要以金属键的方式结合,但也会出现金属键与共价键或离子键混合的情况。
由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。金属键有金属的很多特性。例如:一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关,与金属内部自由电子密度成正相关。
当然金属键自然也是有很多优点的,比如在金属晶体中,充满着自由电子,而自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。
不过金属键除了导电性能好之外,金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用。
所以在各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。因此,金属都有良好的延展性。
当然金属键的能带理论是利用量子力学的观点来说明金属键的形成。因此,能带理论也称为金属键的量子力学模型,它有五个基本观点:
第一点,为使金属原子的少数价电子,能够适应高配位数的需要,成键时价电子必须是“离域”的即不再从属于任何一个特定的原子,所有价电子应该属于整个金属晶格的原子共有。
第二点金属晶格中原子很密集,能组成许多分子轨道,而且相邻的分子轨道能量差很小,可以认为各能级间的能量变化基本上是连续的。
第三点分子轨道所形成的能带,也可以看成是紧密堆积的金属原子的电子能级发生的重叠,这种能带是属于整个金属晶体的。例如,金属锂中锂原子的1s能级互相重叠形成了金属晶格中的1s能带,等等。每个能带可以包括许多相近的能级,因而每个能带会包括相当大的能量范围,有时可以高达418 kj/mol。