Το σημείο τήξης ενός στοιχείου είναι όταν μετατρέπεται από στερεή μορφή σε υγρό. Τα μέταλλα, τα οποία είναι φυσικά εύκαμπτα στοιχεία που μπορούν να μεταφέρουν θερμότητα και ηλεκτρισμό, τείνουν να είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου λόγω των σχετικά υψηλών σημείων τήξεως. Τα μη μέταλλα, τα οποία είναι φυσικά αδύναμοι και κακοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας, μπορεί να είναι στερεά, υγρά ή αέρια, ανάλογα με το στοιχείο. Τα σημεία τήξης τόσο των μετάλλων όσο και των μη μετάλλων ποικίλλουν πολύ, αλλά τα μέταλλα τείνουν να λιώσουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Μοτίβα σημείου τήξεως
Μόλις συμπεριλάβετε τα σημεία τήξης όλων των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα, εμφανίζεται ένα μοτίβο. Καθώς μετακινείτε από αριστερά προς τα δεξιά σε μια περίοδο - μια οριζόντια σειρά -, το σημείο τήξης των στοιχείων αρχίζει να αυξάνεται κορυφώνονται στην Ομάδα 14 - την κατακόρυφη στήλη με άνθρακα στην κορυφή - και τελικά μειώνονται καθώς πλησιάζετε στα δεξιά πλευρά. Καθώς μετακινείτε από πάνω προς τα κάτω στο τραπέζι, το μοτίβο ανόδου και πτώσης μειώνεται, πράγμα που σημαίνει ότι τα στοιχεία σε χαμηλότερες περιόδους έχουν πιο παρόμοια σημεία τήξης.
Τύποι συγκόλλησης που αυξάνουν το σημείο τήξης
Υπάρχουν δύο τύποι συγκόλλησης που οδηγούν σε υψηλότερα σημεία τήξης: ομοιοπολικά και μεταλλικά. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι όταν ζεύγη ηλεκτρονίων μοιράζονται εξίσου μεταξύ ατόμων και τραβούν άτομα ακόμη πιο κοντά μεταξύ τους εάν εμπλέκονται πολλαπλά ζεύγη ηλεκτρονίων. Οι μεταλλικοί δεσμοί περιλαμβάνουν ηλεκτρόνια που μετατοπίζονται: επιπλέουν μεταξύ πολλών ατόμων, όχι μόνο δύο, και οι θετικά φορτισμένοι πυρήνες συνδέονται σταθερά με τη γύρω "θάλασσα" ηλεκτρονίων.
Τι μειώνει το σημείο τήξης
Καθώς οι ισχυροί δεσμοί μεταξύ των ατόμων δίνουν στα στοιχεία υψηλότερα σημεία τήξης, είναι επίσης αλήθεια ότι τα χαμηλότερα σημεία τήξης είναι αποτέλεσμα ασθενέστερων δεσμών ή έλλειψης δεσμών μεταξύ ατόμων. Ο υδράργυρος, το μέταλλο με το χαμηλότερο σημείο τήξης - -38,9 βαθμούς Κελσίου ή -37,9 βαθμούς Φαρενάιτ - δεν μπορεί να σχηματίσει δεσμούς αφού έχει μηδενική συγγένεια ηλεκτρονίων. Πολλά μη μέταλλα, όπως το οξυγόνο και το χλώριο, είναι πολύ ηλεκτροαρνητικά: έχουν υψηλή συγγένεια για τα ηλεκτρόνια και τα απομακρύνουν αποτελεσματικά από το άλλο άτομο, έτσι ο δεσμός σπάει εύκολα. Ως αποτέλεσμα, αυτά τα μη μέταλλα έχουν θερμοκρασίες σημείου τήξεως από το μηδέν.
Πυρίμαχα μέταλλα
Αν και πολλά μέταλλα έχουν υψηλά σημεία τήξης, υπάρχει μια επιλεγμένη ομάδα μερικών στοιχείων που έχουν εξαιρετικά υψηλά σημεία τήξης και είναι φυσικά ισχυρά. Αυτά είναι πυρίμαχα μέταλλα ή μέταλλα με σημείο τήξης τουλάχιστον 2.000 βαθμούς Κελσίου ή 3.632 βαθμούς Φαρενάιτ. Ως αποτέλεσμα της ανοχής τους στη θερμότητα, χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία εξοπλισμού, από τη μικροηλεκτρονική έως τους πυραύλους. Για παράδειγμα, τα μέταλλα βολφράμιο και μολυβδαίνιο εξετάζονται για οικοδομικό υλικό σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας λόγω των εξαιρετικά υψηλών σημείων τήξεως που επιτρέπουν τεράστια αντοχή στη θερμότητα.