الأعداد الذرية مقابل. نقط الذوبان

لقد رأى الجميع تقريبًا نفس المادة في الحالات الصلبة والسائلة والغازية بحلول سن الخامسة على الأكثر: تلك المادة هي الماء. تحت درجة حرارة معينة (0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت) ، يوجد الماء في حالة "مجمدة" كمادة صلبة. بين 0 درجة مئوية و 100 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت إلى 212 درجة فهرنهايت) ، يوجد الماء في صورة سائل ، وبعد أن تجاوز نقطة الغليان 100 درجة مئوية / 212 درجة فهرنهايت ، يوجد الماء على شكل بخار ماء ، غاز.

المواد الأخرى التي قد تعتقد أنها موجودة فقط في حالة جسدية واحدة أو أخرى ، مثل قطعة من المعدن أيضًا لها نقاط انصهار وغليان مميزة ، والتي يمكن أن تكون شديدة جدًا بالنسبة لدرجات الحرارة اليومية أرض.

ال ذوبان و نقطة الغليان من العناصر ، مثل العديد من خصائصها الفيزيائية ، تعتمد إلى حد كبير على موقعها في الجدول الدوري للعناصر وبالتالي على عددها الذري. لكن هذه علاقة فضفاضة ، والمعلومات الأخرى التي يمكنك جمعها من الجدول الدوري للعناصر تساعد في تحديد نقطة انصهار عنصر معين.

عندما تنتقل مادة صلبة من درجة حرارة شديدة البرودة إلى درجة حرارة أكثر دفئًا ، تأخذ جزيئاتها طاقة حركية أكثر تدريجيًا. عندما تحقق الجزيئات في المادة الصلبة متوسط ​​طاقة حركية كافية ، تصبح المادة أ السائل ، حيث تكون المادة حرة في تغيير شكلها وفقًا لحاوياتها وكذلك الجاذبية. ذاب السائل. (الذهاب في الاتجاه الآخر ، من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ، يسمى التجميد).

في الحالة السائلة ، يمكن للجزيئات "الانزلاق" مع بعضها البعض ، ولا تكون ثابتة في مكانها ، ولكنها تفتقر إلى الطاقة الحركية للهروب إلى البيئة. ومع ذلك ، بمجرد أن تصبح درجة الحرارة عالية بما فيه الكفاية ، يمكن للجزيئات أن تهرب وتتحرك بعيدًا ، والمادة هي الآن غاز. فقط الاصطدامات مع جدران الحاوية ، إن وجدت ، ومع بعضها البعض تحد من حركة جزيئات الغاز.

تتخذ معظم المواد الصلبة شكلاً على المستوى الجزيئي يسمى صلب بلوري ، مصنوع من ترتيب متكرر للجزيئات المثبتة في مكانها لتكوين شبكة بلورية. تظل النوى المركزية للذرات المعنية متباعدة بمسافة ثابتة متباعدة في نمط هندسي ، مثل المكعب. عندما يتم إضافة طاقة كافية إلى مادة صلبة موحدة ، فإن هذا يتغلب على الطاقة "التي تحبس" الذرات في مكانها ، وتكون حرة في التدافع.

تساهم مجموعة متنوعة من العوامل في نقاط انصهار العناصر الفردية ، بحيث يكون موقعها في الجدول الدوري مجرد دليل تقريبي ، ويجب أيضًا مراعاة القضايا الأخرى. في النهاية ، يجب عليك الرجوع إلى جدول مثل الجدول الموجود في الموارد.

قد تسأل عما إذا كانت الذرات الكبيرة ذات نقاط انصهار أعلى بطبيعتها ، وربما يكون من الصعب تفككها بسبب زيادة المادة فيها. في الواقع ، لا يتم ملاحظة هذا الاتجاه ، حيث تسود جوانب أخرى من العناصر الفردية.

يميل نصف القطر الذري للذرات إلى الزيادة من صف إلى آخر ولكنه يتناقص عبر طول الصف. وفي الوقت نفسه ، تزيد نقاط الانصهار عبر الصفوف إلى نقطة ما ، ثم تنخفض بشكل حاد عند نقاط معينة. يمكن للكربون (العدد الذري 6) والسيليكون (14) تكوين أربع روابط بسهولة نسبية ، لكن الذرات التي تظهر على الطاولة لا يمكن أن تكون ، ولديها نقاط انصهار أقل بكثير نتيجة لذلك.

هناك علاقة تقريبية بين العدد الذري ونقطة غليان العناصر أيضًا ، مع "يقفز" لخفض نقاط الغليان داخل الصفوف متبوعة بزيادة تحدث في نفس الصفوف تقريبًا أماكن. ومع ذلك ، فإن نقاط غليان الغازات النبيلة في العمود أقصى اليمين (الفترة 18) بالكاد أعلى من نقاط انصهارها. النيون ، على سبيل المثال ، موجود كسائل فقط بين 25 درجة مئوية و 27 درجة مئوية!