تعريف الرابطة الفلزية أو المعدنية (Metallic bonds) :

 هي نوع من الترابط الكيميائي بين ذرتين أو أكثر من ذرات المعدن، والذي ينشأ من التجاذب بين نوى المعدن المشحونة إيجابيًا وإلكترونات التكافؤ غير المتمركزة.

الروابط المعدنية هي نوع من الروابط الكيميائية وهي مسؤولة عن العديد من الخصائص المميزة للمعادن مثل بريقها اللامع وقابليتها للطرق وتوصيلها للحرارة والكهرباء.

في أوائل القرن العشرين، توصل بول درود إلى نظرية الروابط المعدنية “بحر الإلكترونات” من خلال نمذجة المعادن كخليط من النوى الذرية (النوى الذرية = النوى الموجبة + الغلاف الداخلي للإلكترونات) وإلكترونات التكافؤ.

تحدث الروابط الفلزية أو المعدنية بين ذرات المعدن. في حين أن الروابط الأيونية تربط المعادن (الفلزات) باللافلزات، فإن الروابط المعدنية تربط كتلة كبيرة من ذرات المعدن .

تميل المعادن إلى أن تكون لها نقاط انصهار وغليان عالية مما يشير إلى وجود روابط قوية بين الذرات. حتى المعدن الناعم مثل الصوديوم (نقطة الانصهار 97.8 درجة مئوية) ينصهر عند درجة حرارة أعلى بكثير من العنصر (النيون) الذي يسبقه في الجدول الدوري. للصوديوم البنية الإلكترونية 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ¹ . عندما تتجمع ذرات الصوديوم معًا، يتشارك الإلكترون الموجود في المدار الذري 3s لذرة صوديوم واحدة في الفضاء مع الإلكترون المقابل الموجود في ذرة مجاورة ليشكل مدارًا جزيئيًا – بنفس الطريقة التي تتشكل بها الرابطة التساهمية.

ومع ذلك، فإن الفرق هو أن كل ذرة صوديوم تتلامس مع ثماني ذرات صوديوم أخرى – وتحدث المشاركة بين الذرة المركزية والمدارات 3s على جميع الذرات الثماني الأخرى. تتلامس كل واحدة من هذه الثماني بدورها بثماني ذرات صوديوم، والتي تتلامس بدورها بثماني ذرات – وهكذا دواليك، حتى تحصل على كل الذرات الموجودة في تلك الكتلة من الصوديوم.

تتداخل جميع المدارات 3s الموجودة في جميع الذرات لتعطي عددًا كبيرًا من المدارات الجزيئية التي تمتد على كامل قطعة المعدن. يجب أن يكون هناك عدد كبير من المدارات الجزيئية، بطبيعة الحال، لأن أي مدار يمكن أن يحمل إلكترونين فقط.

يمكن للإلكترونات أن تتحرك بحرية داخل هذه المدارات الجزيئية، وبالتالي ينفصل كل إلكترون عن ذرته الأم. ويقال أن الإلكترونات غير متمركزة. يتم تثبيت المعدن معًا بواسطة قوى الجذب القوية بين النوى الموجبة والإلكترونات غير المتمركزة .

• الصناعة الهندسية: تستخدم المواد المعدنية في تصنيع الأدوات والأجزاء الهندسية بسبب قوة وتحملها للتوترات.
• الصناعة الإلكترونية: تُستخدم المواد المعدنية في تصنيع الأسلاك الكهربائية والأجهزة الإلكترونية بسبب قدرتها الجيدة على توصيل الكهرباء.
• البنية التحتية: تستخدم المعادن في بناء المنشآت الهندسية مثل الجسور والمباني بسبب قوة وتحملها للضغوط والتوترات.

وختاما تعتبر الرابطة الفلزية أو المعدنية واحدة من أساسيات الكيمياء والفيزياء، و تلعب دورًا حاسمًا في فهم خصائص وسلوك المواد المعدنية. و فهم هذه الروابط يسهم في تطوير التقنيات والتطبيقات التي تعتمد على المواد المعدنية في مختلف المجالات الصناعية والتقنية.