钢铁材料的晶粒尺寸测定显微镜
不同的金属元素有着同样的金属键，所以不同的金属可以结合成合金。
金属键也没有方向性，所以原子壳（核和内层电子）可以四面八方，
紧密地排列在一起。如此紧密地堆积起来，便产生了一些极为规则的晶态构造。这些构造，
虽然抗张性很强，但对切应力的抵抗性却比较弱，因此造成了金属的延性。
同时也因为紧密堆积，所以金属比较重。所有这些力学性质，都是基于自由电子金属键。
金属的结构
虽然，早在一六○五年，虎克（Robert Hooke）即以堆积毛瑟枪之弹丸来模拟晶体的形状，
但直到二五○年以后，才有人了解这种意义。虽然数世纪以前，
科学家就已经认定某些结构非常复杂的物质带有晶态性，但是普通金属的晶态结构，
一直到最近才被确定。有许多现象足以显出晶态性，诸如熔融金属凝固时，温度保持一定，
以及金属的断裂面常成为明亮的刻面（Facet）等（所谓刻面，
便是在晶体上，一种非常平坦而且光反射性很强的表面）。
然而，其它性质却又显出非晶态性。比方说，熔融金属能被铸成任何形状
，固态金属能被鎚击而塑性变形。而且，在一片磨光的金属面上，根本看不出什么。
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