El punto de fusión de un elemento es cuando se convierte de forma sólida a líquida. Los metales, que son elementos físicamente flexibles que pueden conducir calor y electricidad, tienden a ser sólidos a temperatura ambiente debido a sus puntos de fusión relativamente altos. Los no metales, que son físicamente débiles y malos conductores de calor y electricidad, pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos, según el elemento. Los puntos de fusión de metales y no metales varían ampliamente, pero los metales tienden a fundirse a temperaturas más altas.
Patrones de punto de fusión
Una vez que incluye los puntos de fusión de todos los elementos en la tabla periódica, surge un patrón. A medida que se mueve de izquierda a derecha en un período (una fila horizontal), el punto de fusión de los elementos comienza a aumentar, luego alcanzan su punto máximo en el Grupo 14, la columna vertical con carbono en la parte superior, y finalmente disminuyen a medida que te acercas a la derecha lado. A medida que se mueve de arriba hacia abajo en la mesa, el patrón de subida y bajada se hace más pequeño, lo que significa que los elementos de los períodos inferiores tienen puntos de fusión más similares.
Tipos de unión que aumentan el punto de fusión
Hay dos tipos de enlaces que conducen a puntos de fusión más altos: covalentes y metálicos. Los enlaces covalentes se producen cuando los pares de electrones se comparten por igual entre los átomos y acercan aún más a los átomos si hay varios pares de electrones involucrados. Los enlaces metálicos involucran electrones que están deslocalizados: flotan entre muchos átomos, no solo dos, y los núcleos cargados positivamente están firmemente unidos al "mar" circundante de electrones.
¿Qué baja el punto de fusión?
Como los enlaces fuertes entre los átomos dan a los elementos puntos de fusión más altos, también es cierto que los puntos de fusión más bajos son el resultado de enlaces más débiles o la falta de enlaces entre los átomos. El mercurio, el metal con el punto de fusión más bajo, -38,9 grados Celsius o -37,9 grados Fahrenheit, no puede formar ningún enlace ya que tiene una afinidad electrónica cero. Muchos no metales, como el oxígeno y el cloro, son altamente electronegativos: tienen una alta afinidad por los electrones y los extraen del otro átomo, por lo que el enlace se rompe fácilmente. Como resultado, estos no metales tienen temperaturas de punto de fusión bajo cero.
Metales refractarios
Aunque muchos metales tienen puntos de fusión altos, existe un grupo selecto de unos pocos elementos que tienen puntos de fusión excepcionalmente altos y son físicamente fuertes. Estos son metales refractarios o metales con un punto de fusión de al menos 2000 grados Celsius o 3632 grados Fahrenheit. Como resultado de su tolerancia al calor, se utilizan en una variedad de equipos, desde microelectrónica hasta cohetes. Por ejemplo, los metales tungsteno y molibdeno se están considerando como material de construcción en las centrales eléctricas debido a sus puntos de fusión excepcionalmente altos que permiten una enorme resistencia al calor.