49.金属为什么会导电.mp36:44
来自王木头讲科学
同学们家长们大家好，这里是王木头讲科学的《万物简史》系列，也是第49次内容的1.2更新版本。
前面几次我们一直讲氧原子，氧原子虽然好，但是我们不能一直说它啊，世界还有很多其他的原子的。今天我们终于可以把目光放地更广阔了。
在下面这个图上，我把1号原子到20号原子全部列了出来。我们可以看到从左到右电子的数量在一个一个地增加，从1个增加到了20个。
在上一次讲氧原子的时候，我们已经了解了原子是怎么组成分子的。这个过程和原子中的电子有关，尤其是最外面那一层电子。氧原子就是靠互相之间分享最外层的电子结合在一起成为分子的。
最外层的电子是有规律的，并不会无限增加地把所有的电子都挤在一层上。随着电子数量的增加它们是会分层的。第一层最多可以装2个电子，装满了2个之后再增加的话，那就只能放在第二层了。我们可以看第3号原子就是锂Li。这种元素现在很常见，手机电池能充电就是靠它了，所以也叫做锂电池。
第二层呢，可以装8个电子，随着原子序号的增加，第二层的电子也在增加，直到装满为止。装满以后如果要想再加一个电子那会出现什么情况呢？当然就会出现第三层了。就像是11号原子钠Na，我们吃的盐里面就有它，有关这个原子我们会在后面详细介绍。
如果我们仔细观察一下就会发现，这20个原子里面它们的电子数量和层数是有规律的。最外层电子一般有两种情况，要么是像1号和2号原子一样，最外层要么1个电子，要么2个电子。要么像其他原子一样，最外面只能有1到8个电子。那我们按照最外面的电子数把上面这些原子再好好排列一下，看看能发现什么。
整理好后就是下面这个图的样子。其中哪些小红点就是最外层电子。
我们可以一起找找氧原子在那里。它就是第二排左数第6个。这个6正好和它的最外层电子数一样，代号是O。如果仔细看一下的话就会发现，每一横排的原子它们排在第几个位置，和最外面的电子数都是一样的。这么来看的话，它们的规律就比较容易发现了，看起来好像是每一行都有一个循环。
我们也都知道了每个原子都希望自己最外面的那一层电子是满的，所以才会出现氧气分子中共享电子的情况。如果一个氧原子外面电子没有满，那就两个原子凑一块儿抱团取暖，互相再共享电子出来，这样子就能保证彼此的电子数都是8个了。
听完这些之后这样大家会不会这样想，氧原子的这种方式还真的是挺好的。所以也会认为其他的原子应该也是这样，互相之间共享电子就好了。独乐乐不如众乐乐，这个世界还是很美好的。我一开始也是这么想的，可是等我把目光看向最左边那一竖列的时候，我瞬间觉得这个世界又不美好了。
这些原子最外面只有1个电子，要想大家抱团取暖，得凑够8个才可以呢。这么多原子凑在一起，那岂不是会很挤吗？这么一个庞大的家族真的合适吗？当然，第一竖列里面有一个是特别的，那就是1号原子氢原子，它没关系，它最外层只需要2个电子就满了。所以说2个氢原子凑一起就可以达到要求，这也就是氢气分子了。可是其他的原子怎么办呢？
真实情况是这样的，这些最外层电子数比较少的原子啊，它们并没有凑在一起让自己的最外面的电子数变满。反而是，干脆自己最外面那个电子不要了，这样倒数第二层就成了最外层了。倒数第二层可是满着的，这样也就相当于是最外层的电子满了，皆大欢喜。
所以啊，当很多这样的原子聚在一起的时候，最外面的那个电子就像是没人疼的孩子，到处跑来跑去谁也不稀罕它。其实不只是第一竖列上的原子是这个样子，凡是最外面电子数不到4个的原子几乎都是这个样子，它们都会很慷慨地把最外面的电子扔掉。
也正是它们这么做了，才给我们人类带来了好处。我们都知道电子为什么叫电子，就是因为它上面带有电的。当很多这样的原子聚在一起的时候，那些没人要的电子也会很多而且还是比较自由的。它们可以一起跑来跑去，于是就具有了一项特殊能力，那就是可以导电。通电以后自由电子就会像水流把电量从一个地方带到另一个地方。
如果想到导电的话，小朋友们能想到什么？没错，那就是金属。其实那些最外层电子数很少的原子都是金属原子。于是上面那个图从1号到20号原子里面，凡是最外层电子数不够4个的几乎都是金属原子。
讲到这里一些小朋友可能会突发奇想，在图上左边的那些原子它们是电子多余出来没有用的，被扔掉了。而右边的原子呢是缺少电子。它们为什么不在一起互帮互助一下呢？如果可以这样的话，那岂不是各取所需，那些被丢弃的电子们也可以找到自己的家了吗？
原子们到底会不会如我们所愿各取所需呢？有关这部分内容我们下次解答。今天的内容就到这里了，这一次我们了解了电子分层的规律，为什么元素周期表分成了很多行呢？把你知道的知识告诉身边的朋友们吧，让他们可以和你一起享受获得知识的快乐。
