Chimie du solide: 1.3.2-1
Définir...
La liaison métallique
Les métaux sont les éléments chimiques qui possèdent un ensemble de
propriétés spécifiques : une bonne conductivité
thermique, bonne conductivité électrique, de l'élasticité,
un certain éclat "métallique", ... De plus leurs oxydes sont basiques
et leur conductivité électrique diminue avec la température.
Parmi les métaux les plus utilisés on peut citer : fer, aluminium, zinc,
cuivre, magnésium, nickel, chrome, titane, ...
Cependant il faut noter que les métaux sont assez rarement utilisés à
l'état pur, mais surtout sous forme d'alliages.
Un alliage est un mélange de plusieurs métaux,
ou d'un métal avec certains éléments non métalliques.
Exemples : acier au carbone (Fe + C), ferro-silicium (Fe + Si),
aciers inoxydables (Fe + Ni + Cr), laiton (Cu + Zn).
Les alliages sont préférés aux métaux purs, car ils permettent
d'améliorer une ou plusieurs caractéristiques souhaitées
(dureté, résistance à la corrosion, perméabilité magnétique, ...), ou une meilleure combinaison de propriétés.
A l'état solide, les métaux sont formés de cristaux dont la cohésion est assurée par une liaison d'un type particulier, la liaison métallique. Dans un tel cristal, les électrons de valence sont délocalisés dans l'ensemble de la structure. Le réseau cristallin peut être considéré comme un réseau d'atomes positifs baignés dans un nuage d'électrons, l'ensemble étant bien entendu neutre.
Structure plane idéalisée d'un réseau métallique
Ce type de liaison permet d'interpréter un certain nombre de propriétés caractéristiques des métaux et des alliages : propriétés mécaniques, conductivité électrique, conductivité thermique ...