Question

为什么金属导电导热性最好？（与元素周期表有关！）

刚才在网上找了一下可是都没有理想的答案。><
在书上看到这样一句话"Solids built of atoms that have one or more 'loose' outer electrons conduct heat (and electricity) well. Metals have the 'loosest' outer electrons, which are free to carry energy by collisions throughout the metal."可是不知道为什么书上说金属的最外层电子数是最松散最少的？？元素周期表的第一第二列中所有元素的最外层电子数都比任何金属的要少啊！因为元素周期表按一列一列看的话，最外层电子数都是一样的啊。。。。。><求教！

Answer 1

首先，你的问题就是错的，金属的导电导热性不一定是最好的，导热性比如金刚石要比几乎所有金属都高，导电性比如碳也要比很多金属高

导热分为电子导热和晶格（声子）导热，所以有些晶体的导热性很好

至于导电，和能带有关，也就是核外电子分布，核外电子分布很复杂，比较成熟的理论是能带理论，满带电子不导电，只有半满带的才能导电，这也是为什么所有物质都有电子，但不是所有物质都导电

原胞中只有一个价电子的固体 Li __3、Na__11、K__19、Cu__29、Ag__47
它们只填充半条能带——导体

原胞中含有偶数个价电子，可以填满一个能带——绝缘体
二价金属 —— Be(4)、Mg(12)、Zn(30)，原胞有2个电子
按道理应该是绝缘体 ？？？但它们却是导体，因为能带存在交迭

半导体 —— Si：14、Ge：32
—— 禁带宽度较窄 ~ 2 eV以下
—— 依靠热激发可将满带中的电子激发到导带中，因而具有导电能力

半金属 —— V族元素Bi、Sb、As
—— 三角晶格结构，原胞有偶数个电子， 具有金属的导电性，能带的交叠较小，导电能力远小于金属

Answer 2

元素周期表第一列只有H不是金属，第二列都是金属，但是因为H的最外层电子离原子核太近了，原子核对其的束缚力比较强，所以它是非金属。

Answer 3

哈哈，是这样的，你说的第一和第二列更活动性更强是不错，但是他们的单质存在就很困难了，一般都是以化合物和混合物存在的，化合物和混合物就是比较稳定的了。而金属单质则容易存在，同时其电子又比较活跃，所以其导热导电性能就好。

Answer 4

金属银的导电和导热性最好。

追问

huh??。。。不是我问的问题诶。。。

追答

因为金属的导电导热性好是由于其特殊结构所致，一般常温常压下固体金属均以金属晶体存在，内部存在着金属阳离子和自由电子，金属原子核对外围电子的束缚力很弱，这些自由电子在晶体内部能通过自由迁移来传递能量，宏观上即表现为传热和导电能力强了。

追问

^^谢谢！所以说。。书上说的“loosest"不是指最外层电子数最少，而是说原子核对其电子的束缚力最弱？然后还有:P。。uum。。是因为银的自由电子/阳离子是最多的（原子核对它的电子束缚力最弱），所以才导致它的导电导热性最强？那么。。也就是说。。导电导热都是由电子传递的？（T T对不起对不起，恕本人愚钝，一下子又多提出3个问题T0T。我一定一定会提高悬赏的！）

追答

你所述的书上应理解为原子核对核外电子的束缚力最弱，最容易摆脱原子核的吸引，最容易失去电子的原子核。
金属晶体的组成方式有多种，不同金属的类型各异，不能简单定性说银的金属晶体中自由电子和金属阳离子最多，因为影响导电导热性还涉及到其它因素，包括金属原子本身的特性，例如电离势和激发态，原子化焓，晶体结构，点阵排列等这些都涉及较多的热力学和晶体化学的知识，甚至需要建立量子模型来深入分析，只需理解金属晶体的通性是产生导电导热的主要原因即可。