ধাতব বন্ধন: তারের ভেতর বিদ্যুৎ চলে কীভাবে?

ধাতব স্ফটিকে পরমাণুগুলো তাদের সর্ববহিঃস্থ স্তরের যোজ্যতা ইলেকট্রন ত্যাগ করে একটি যৌথ মুক্ত ইলেকট্রন মেঘ বা সাগরে পরিণত করে। এই সঞ্চরণশীল মুক্ত ইলেকট্রনগুলো সমগ্র স্ফটিক জুড়ে অবাধে চলাচল করতে পারে। মুক্ত ইলেকট্রনগুলোর সাগরে নিমজ্জিত ধনাত্মক ধাতব আয়নগুলির মধ্যকার স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণই হলো ধাতব বন্ধন। এই মুক্ত ইলেকট্রনগুলোর চলাচলের কারণেই কঠিন ধাতু বিদ্যুৎ ও তাপ সুপরিবাহী। যোজ্যতা স্তরে যত বেশি ইলেকট্রন থাকে, মুক্ত ইলেকট্রন মেঘে তত বেশি ইলেকট্রন জমা হয় এবং ধাতব বন্ধন তত বেশি শক্তিশালী হয়। বন্ধন শক্তিশালী হওয়ায় ধাতুর গলনাঙ্কও অনেক বৃদ্ধি পায়: ১টি যোজ্যতা ইলেকট্রনবিশিষ্ট Na-এর গলনাঙ্ক ৯৮ °C, ২টি ইলেকট্রনবিশিষ্ট Mg-এর গলনাঙ্ক ৬৫০ °C এবং ৩টি ইলেকট্রনবিশিষ্ট Al-এর গলনাঙ্ক ৬৬০ °C।

কঠিন অবস্থায় ধাতব আয়নগুলি স্ফটিক ল্যাটিসে নির্দিষ্ট স্থানে দৃঢ়ভাবে অবস্থান করে, তারা স্থান পরিবর্তন করতে পারে না। শুধুমাত্র মুক্ত যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলোই ল্যাটিসের ভেতর দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে। এছাড়া ধাতুর ভেতরের শক্তিস্তরের ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াসের সাথে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে, কেবল বাইরের যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলোই মুক্ত সাগরে অংশ নেয়।