Elektronengasmodell

Um 1900 wurde von Drude und Lorentz eine Modellvorstellung liber die Bindung in Me – tallen entwickelt. Danach sind die Valenzelektronen der Metalle in einem Gitter positiver Metallionen nach Art eines Gases frei beweglich. Die freie Beweglichkeit der Elektronen resultiert aus den im Vergleich zu den Nichtmetallen niedrigeren Ionisierungsenergien. Das Elektronengas bewirkt den Zusammenhalt der positiven Atomriimpfe im Metallgitter.

Die positiv geladenen Atomriimpfe liegen als Gitterbausteine in einem Metallgitter vor, die Valenzelektronen konnen sich wie Gasmolekiile zwischen den Atomriimpfen frei bewegen.

Die hohe elektrische Leitfahigkeit und der metallische Glanz sind auf die frei beweglichen Elektronen zuruckzufuhren, die bei Anlegen einer auBeren Spannung zu einer Bewegung in Richtung positiver Pol gezwungen werden. Die Abnahme der Leitfahigkeit mit steigender Temperatur beruht auf den immer starker werdenden Schwingungen der Atomriimpfe. Der elektrische Widerstand des Metalls nimmt zu.

Da das Elektronengas das Kristallgitter zusammenhalt, konnen die Atomriimpfe benach – barter Schichten aneinander vorbeigleiten, ohne dass der Kristallverband zerstort wird. Damit ist auch eine Erklarung fur die Verformbarkeit der Metalle gegeben. Ganz anders reagieren Salzkristalle auf mechanische Beanspruchung. Sie spalten entweder entlang der Schichten auf oder sie splittem bzw. zerspringen. Ursache ist die abwechselnde Anordnung positiver und negativer Ladungen im ionischen Kristallgitter. Wenn sich bei mechanischer Beanspruchung gleichsinnig geladene Ionen benachbarter Schichten annahem (Abb. 3.8), sprengen die Schichten infolge starker elektrostatischer AbstoBung auseinander und der Kristall wird zerstort.