金屬鍵

金屬以第三種、與眾不同的方式鍵結：原子不再兩兩交換電子，而是各自把鬆散的外層電子捐進一個共有的池子，讓它在整個固體中自由流動。想像正電的離子實坐落在一片共有的、可移動電子的「海」中，靠正實與負海之間的吸引黏在一起。這種集體排列，就是金屬鍵。

它形成於電負度低的原子，即金屬，它們把少數價電子抓得很鬆，樂意讓它們公有化。和離子鍵一樣，金屬鍵沒有方向性：電子海均勻地包住每個離子實，向四面八方拉得一樣強，沒有偏好角度。所以金屬原子表現得像可以在幾何允許下盡量堆緊的等大球，並且壓倒性地選擇緻密、高配位的排列：面心立方與六方最密堆積（配位 12、填滿 74%），或體心立方（配位 8）。

自由、可移動的電子海一舉解釋了金屬的招牌性質。電子輕易載送電荷與熱，所以金屬導電、導熱都好。無方向性的鍵讓原子面能彼此滑過而不斷鍵（海只是隨之流動），這正是金屬有延展性、可鍛而不脆的原因；你能捶打、拉伸它們。而且因為鍵不指向任何方向，差排能輕易滑移，賦予金屬成形性。無方向、加上緻密堆積、加上共有的電子海，就是金屬完整的性格。