歸根結底是電子的事
上一篇我們看到，每一個鍵都是原子之間的擁抱。現在到了精彩的地方：擁抱不止一種。原子對它最外層的電子很挑剔——就是表面上、離核最遠的那些電子——這些外層電子被安排的不同方式，給了我們四種截然不同的成鍵風格。你這輩子摸過的幾乎每一種固體，都屬於這四種之一，或是它們的混合。
有一個小小的念頭能解開全部四種：有的原子貪吃電子，有的原子樂於給出電子。這種「貪吃」有個名字——電負性，它衡量一個原子對共享電子的拉扯有多強。當一個餓原子遇上一個慷慨原子，電子就被交了出去；當兩個一樣餓的原子相遇，誰都不肯鬆手，於是共享。把這場拔河記在心裡，四種配方幾乎就自己寫出來了。
配方一——乾脆送出去（離子鍵）
拿普通的食鹽來說。它由鈉（一種慷慨的金屬）和氯（一種貪吃的非金屬）構成。鈉乾脆把一個電子交給氯。這下鈉少了一個電子，於是帶正電；氯多了一個，於是帶負電。異性相吸，正原子和負原子之間這股樸素的電拉力，就是離子鍵。
離子鍵很強，所以鹽的晶體又硬、又只有在高溫下才熔化。但它有個出了名的弱點：把鹽丟進水裡就化了，因為水分子能鑽進正負原子之間，把它們撬開。這種鍵很強，卻不聰明——它只懂「正吸引負」，凡是能攪亂這一點的東西都能贏它。
配方二——公平共享（共價鍵）
現在想像兩個一樣餓的原子——誰都不肯交出電子。它們的解法是共享：各拿出一個電子，這對電子同時繞著兩個原子核轉，就像兩個孩子死死攥著同一個玩具，誰也帶不回家，可兩人又都甘心一起握著它。這對被共享的電子黏住了兩個原子，就是共價鍵。
共價鍵可以強得嚇人——鑽石不過就是碳原子靠共價鍵連成的一張剛硬的網，它是我們已知最硬的天然材料。它有個標誌性特徵：這些鍵朝著特定方向伸出，像一條條按固定角度伸出的剛硬手臂，而不是朝四面八方均勻地拉。我們以後會看到，這種「有方向性」如何戲劇性地塑造一種材料。
配方三——全部匯成一池（金屬鍵）
現在把一大群金屬原子聚到一起，它們個個都有點慷慨。沒有誰想把電子專門交給某個鄰居，也沒有誰想湊成一對整齊地共享。於是，每個原子都讓自己的外層電子遊蕩出去，匯進一個公共的池子，可以在整塊金屬裡自由漫遊。原子變成了一個個正電核心，泡在共享的、流動的電子海裡——這些核心與周圍電子海之間的吸引，就是金屬鍵。
這片漫遊的電子池有名到自己都有個稱呼，叫電子海，它解釋了金屬的整個性格：能導電（電子自由流動）、會彎折而不是碎裂（電子海讓核心彼此滑過）、還會閃閃發亮。我們下一篇會專門用一整篇來講它，因為這個想法實在太漂亮了。
配方四——勉強相依（范德華鍵）
最後一種配方最溫柔，乍一看甚至像是不可能的。拿一些沒有電子可送、可共享、可匯集的原子——比如惰性氣體，它們獨處時心滿意足。它們本該徹底無視彼此。可只要冷卻得夠厲害，連氬都會凍成固體。是什麼抓住了它？
訣竅在於：原子的電子雲一直在微微閃動，從不是完美均勻的。在某個轉瞬即逝的瞬間，它會有一點偏斜——一側略微偏負。這點小小的不均衡會推動鄰居的電子雲朝相反方向偏，於是兩個閃爍著的「偏斜」彼此吸引。它很微弱、又不停重新洗牌，但真實存在。這一絲吸引的低語就是范德華鍵，它作用在所有原子之間——只是平時被那三種更強的鍵蓋過去了。
我們怎麼給「強」和「弱」標上數字？用鍵能——也就是上一篇裡那道山谷的深度，打破一個鍵所需的代價。共價鍵和離子鍵的谷最深；金屬鍵居中；范德華鍵很淺，常常弱上百倍。可弱並不等於不重要，下一篇講水的文章會用一種你能嚐到、能凍起來、還能浮在上面的方式向你證明這一點。