Видите, так и есть: за редчайшим исключением, каждый электрон в металле входит в состав того или иного атома — и, значит, структура решётки держится не на газе свободных электронов, а на обычных химических связях. Впрочем, на не совсем обычных. Помните, есть металлы, у атомов которых — всего один валентный электрон? Такой атом может образовать одну химическую связь, а для поддержания трёхмерной решётки требуется, как минимум, три связи на атом. Тупик, что ли? Наоборот, выход на оперативный простор! Конечно, атом с одним валентным электроном не может образовать три связи одновременно. Но он может образовывать их попеременно, связываясь с соседями по очереди. Для этого, статусы внешних электронов в атоме должны циклически переключаться (чисто программными средствами): побыл ты какое-то время валентным, т.е. способным создать связь — передай этот статус другому, и т.д. Куча атомов с такими циклическими переключениями направленных валентностей вполне способна поддерживать трёхмерную структуру. Только химические связи в такой структуре — не стационарные, а переключаемые, и структура является динамической.
В это с трудом верится? Знаете, у нас тоже поначалу глаза были круглые. А потом как пошли потоком факты, которые объяснялись одним махом! Тут и пластичность-ковкость металлов, в отличие от хрупкости кристаллов с железобетонными химическими связями. Тут и потрясающая химическая агрессивность чистых поверхностей металлов. Тут и проникновение атомов из одного металлического образца в другой, когда они сильно прижаты друг к другу. Тут и лёгкое проникновение в подогретые металлические образцы атомов примесей, например, углерода. Тут и убийственный факт нестабильности молекул металлов: пары металлов — конкретно одноатомны. Жуть какая-то: если атом металла имеет один валентный электрон, то почему бы двум таким атомам не соединиться в стабильненькую двухатомную молекулу? Что мешает? А то и мешает, что электроны в атомах металлов являются валентными по очереди. Если даже два таких атома ухитрятся и успеют сцепиться в молекулу, то, при первом же переключении валентного статуса, эта сцепка развалится. Между прочим, частота этих валентных переключений является важной характеристикой металла — от неё зависят его механические и химические свойства. Причём, эта частота изменяется с изменением температуры, и свойства металла — соответственно, тоже. Иногда это выглядит впечатляюще. В Антарктиде обнаружилось: при –70>оС, тонкий дюралевый лист можно резким движением «порвать как бумагу», а ещё при такой температуре дюраль отлично горит на открытом воздухе!