5. Strukturen der Metalle und Legierungen
Das Verknüpfen von Metall-Atomen zu großen Teilchenverbänden soll nun anhand des Periodensystems beginnen. Da ungerichtete Bindefähigkeiten allen Metall-Atomen zugrunde liegen, ist es diesbezüglich gleichgültig, mit welchen Atomen wir beginnen. Es können bei beliebigen Atomen nur Unterschiede in der Größe und in der Bindungsstärke zu Problemen führen. Zwei Beispiele mögen das erläutern.
Greifen wir gedanklich aus der linken Seite des Periodensystems (vgl. PSE im Einleitungstext) zwei unterschiedlich große Atome heraus, etwa Cäsium- und Kupfer-Atome. Es ist zu erkennen, daß der Durchmesser des Cäsium-Atoms etwa doppelt so groß ist wie der des Kupfer-Atoms, ein Zusammenbau dieser Atome würde zu welligen Schichten führen und deshalb komplizierter zu be-schreiben sein als die Verknüpfung gleich großer Atome.
Wählen wir also etwa gleichgroße Durchmesser: Silber- und Gold-Atome. Sie betätigen gleichermaßen ungerichtete Bindungen und sind gleich groß - beste Voraussetzungen zum Verknüpfen. Trotzdem wissen wir noch nichts über die Bindungsstärken beider Atomarten: Binden sich etwa die Silber-Atome untereinander stark und die Gold-Atome untereinander schwach, dann könnte das beim Zusammenbau dieser Atome zu Komplikationen führen.
Infolgedessen suchen wir nach Teilchen, die alle gleich groß sind und genau gleiche Bindungskräfte besitzen: Sie sollen sich gleichen wie ein Ei dem anderen. Das ist immer der Fall, wenn wir eine einzige Teilchensorte auswählen, etwa nur Kupfer-Atome oder ausschließlich Magnesium-Atome. Wir können dann einfachste und übersichtlichste Konstruktionen der Teilchenverbände erwarten - und das ist auch tatsächlich so. Später kommen Metall-Atome verschiedener Art und deren Verknüpfungen zu Legierungskristallen hinzu: In jedem Fall werden Metall-Atome "links und links" im Periodensystem zu Verbänden von Metall-Atomen kombiniert.
