نقاط انصهار المعادن مقابل. اللافلزات

تكون نقطة انصهار العنصر عندما يتحول من شكل صلب إلى سائل. تميل المعادن ، وهي عناصر مرنة جسديًا يمكنها توصيل الحرارة والكهرباء ، إلى أن تكون صلبة في درجة حرارة الغرفة بسبب نقاط انصهارها العالية نسبيًا. يمكن أن تكون اللافلزات ، وهي ضعيفة جسديًا وموصلات ضعيفة للحرارة والكهرباء ، صلبة أو سائلة أو غازية ، اعتمادًا على العنصر. تختلف نقاط الانصهار لكل من المعادن واللافلزات على نطاق واسع ، لكن المعادن تميل إلى الذوبان عند درجات حرارة أعلى.

بمجرد تضمين نقاط الانصهار لجميع العناصر في الجدول الدوري ، يظهر نمط. عندما تنتقل من اليسار إلى اليمين في فترة - صف أفقي - تبدأ نقطة انصهار العناصر في الزيادة ، ثم تبلغ ذروتها في المجموعة 14 - العمود الرأسي مع الكربون في الأعلى - وفي النهاية تنخفض كلما اقتربت من اليد اليمنى الجانب. عندما تنتقل من أعلى إلى أسفل على الجدول ، يصبح نمط الصعود والهبوط أصغر ، مما يعني أن العناصر الموجودة في الفترات الأقل لها نقاط انصهار أكثر تشابهًا.

هناك نوعان من الترابط يؤديان إلى نقاط انصهار أعلى: تساهمية ومعدنية. الروابط التساهمية هي عندما يتم تقاسم أزواج الإلكترونات بالتساوي بين الذرات ، وهي تسحب الذرات معًا بشكل أقرب إذا كانت هناك أزواج متعددة من الإلكترونات متورطة. تتضمن الروابط المعدنية إلكترونات غير متمركزة: فهي تطفو بين العديد من الذرات ، وليس اثنتين فقط ، وترتبط النوى الموجبة الشحنة ارتباطًا وثيقًا بـ "بحر" الإلكترونات المحيط.

نظرًا لأن الروابط القوية بين الذرات تعطي العناصر نقاط انصهار أعلى ، فمن الصحيح أيضًا أن نقاط الانصهار المنخفضة هي نتيجة الروابط الأضعف أو نقص الروابط بين الذرات. الزئبق ، المعدن ذو أدنى نقطة انصهار - -38.9 درجة مئوية أو -37.9 درجة فهرنهايت - لا يمكن أن يشكل أي روابط لأنه ليس لديه تقارب إلكتروني. الكثير من اللافلزات ، مثل الأكسجين والكلور ذات قدرة كهرسلبية عالية: فهي تتمتع بدرجة عالية من التقارب مع الإلكترونات وتطردها بشكل فعال من الذرة الأخرى ، وبالتالي تنكسر الرابطة بسهولة. نتيجة لذلك ، تحتوي هذه اللافلزات على درجات حرارة تحت الصفر.

على الرغم من أن العديد من المعادن لها نقاط انصهار عالية ، إلا أن هناك مجموعة مختارة من عدد قليل من العناصر التي لها نقاط انصهار عالية بشكل استثنائي وقوية جسديًا. هذه معادن مقاومة للصهر ، أو معادن ذات درجة انصهار لا تقل عن 2000 درجة مئوية ، أو 3632 درجة فهرنهايت. نتيجة لتحملها للحرارة ، يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من المعدات ، من الإلكترونيات الدقيقة إلى الصواريخ. على سبيل المثال ، يتم النظر في استخدام معادن التنجستن والموليبدينوم لمواد البناء في محطات توليد الطاقة بسبب نقاط انصهارها العالية بشكل استثنائي والتي تسمح بمقاومة هائلة للحرارة.