（47）零空间论与金属接触键的形成原理

零空间论与金属接触键的形成原理

金属接触键就是现代化学所说的金属键。现代化学认为，金属键存在于金属单质中，如铜、铁、铝等，由一些自由电子形成，这些自由电子不像热能引起的一般接触键只存在于两个原子之间，而是存在于金属单质中的所有原子之间，即运动电子所经过的所有原子与其相邻的原子之间。零空间论认为，金属键其实就是电子在原子中不停地非持续膨胀运动。一个电子之所以能在物质中不断地自由运动，物质原子应该具备这样的条件 : 当电子进入每一个原子内时，都会使这个原子处于非持续性膨胀状态，从而使进入的电子产生非持续性膨胀运动，并被原子膨胀出去。这一条件其实包含两方面的因素：一方面，欲满足电子进入所有原子都会使该原子处于非持续性膨胀状态，最理想的情形是所有原子均为同一种类原子。这样一来只要电子进入一个原子内就能造成原子处于非持续性膨胀状态，那么决定电子进入其他所有原子内都能造成原子处于非持续性膨胀状态。因为同一种类的原子具有相同的性质和状态，所以电子进入任何原子内都会体现出相同的变化状态。另一方面，原子要具备获得一个电子后即可达到非持续性膨胀状态的条件。这一条件决定原子的收缩差值要小于或等于一半电子质量。我们知道，金属单质就具有这些特性。首先金属单质都是由相同的金属元素组成，其次金属元素的收缩差值都小于或等于一半电子质量。这两个特性决定，当金属原子获得一个电子时立刻就会从收缩差值小于或等于一半电子质量的收缩状态转变为非持续性膨胀状态，非持续性膨胀状态决定这个获得的电子将产生非持续性膨胀运动，最终必然会逃离这个原子。由于金属单质中的原子都是由同种金属元素组成，原子的收缩差值都小于或等于一半电子质量，所以电子进入所有金属原子中又都会处于非持续性膨胀状态，都会产生非持续性膨胀运动并被原子膨胀出去，而电子离开一个原子后又会使离开的原子恢复到原来的状态，恢复到收缩差值小于或等于一半电子质量的收缩状态。电子就是这样不断被第一个原子膨胀出去进入第二个原子内，又被第二个原子膨胀出去进入第三个原子内……这就是自由电子能够在金属单质中不断产生自由膨胀运动的原因。金属键的作用力主要是因为当电子离开一个原子而进入到另一个相邻原子内时，离开的原子将从非持续性膨胀状态转变为收缩差值小于或等于一半电子质量的收缩状态，也就是恢复到它原本的状态，而进入的原子将从收缩差值小于或等于一半电子质量的收缩状态转变为非持续性膨胀状态，此时进入的原子就会和它离开的原子（包括其他处于收缩状态的相邻原子）产生异性吸引力。电子不断离开一个原子而进入到另一个原子内，每进入一个原子内都会使这个原子与其相邻的原子产生异性吸引力。由于电子的运动速度非常快，所以电子会在金属内产生高概率的吸引力作用。再者金属内自由运动的电子即参与形成金属键的电子也不仅是一个而是多个，这种高概率的吸引力作用和无数个电子的自由膨胀运动就会使所有金属原子间产生持续性地结合力，从而使整个金属原子能够紧密地结合在一起，牢固地束缚在一起。自由电子的运动轨迹就像无数条无形的绳索将金属原子串联在一起，捆绑在一起。这也是金属原子本来都是处于收缩状态，处于斥力状态，处于游离状态，处于一盘散沙的状态，为什么它们通过金属键的作用就会变得那么牢固坚硬的原因。金属原子就是这样通过不断膨胀运动的电子并不断产生异性吸引力而结合在一起的。由于金属键的作用力是在电子不断运动的过程中形成的，所以金属键其实是一种动态结合力。这就是金属接触键的形成原理。零空间论金属接触键理论同时也揭示了所有物质之所以能够导电或不导电的本质原因。

接触键显著的特点是电子从一个原子转移到另一个原子内。在一般接触键中，电子从一个原子转移到另一个原子后便留存在这个原子内而不再发生转移运动。这样的接触键属于静态结合力。在金属接触键中，电子不断发生自由运动，不停产生从一个原子转移到另一个原子内的现象，这样的接触键属于动态结合力。与一般接触键不同的是，电子不是从一个原子转移到另一个原子内便停止转移运动，而是在多个原子内不停发生转移运动。这种形成化学键的电子虽然是不停运动的，不停从一个原子转移到另一个原子内的，但仍符合电子从一个原子到另一个原子的转移性质，因此零空间论将金属键归结为接触键范围，称之为金属接触键，简称金属键。现代化学将金属键归结为重叠键（共价键）范围，理由是自由电子在金属单质中运动，与所有金属原子形成共用关系。零空间论认为，接触键的特点是：成键原子是接触在一起而不是重叠在一起，原子间不会出现重叠区域现象；存在电子从一个原子转移到另一个原子的现象；形成化学键为一个单电子。重叠键的特点是：成键原子是重叠在一起而不是接触在一起，原子间出现重叠区域现象；不存在电子从一个原子转移到另一个原子的现象；形成化学键为一对电子。从金属键中原子之间是接触在一起而不是重叠在一起且没有出现重叠区域来看，从金属键中自由电子不断在原子间的转移运动来看，从金属键的形成为一个单电子来看，金属键理应归属于接触键（离子键）而不应归属于重叠键（共价键）。

零空间论总结得出，金属接触键形成的基本条件是：第一，成键物质由相同的原子组成。第二，成键原子收缩差值小于或等于一半电子质量。金属键的结合力主要靠电子进入一个原子内使其达到非持续膨胀状态从而与刚离开的处于收缩状态的原子（包括其他处于收缩状态的相邻原子）产生异性吸引力来完成。金属键的特性表明它是一种动态结合力。金属键的形成原理揭示了金属单质之所以能够导电的本质原因。