Praktiliselt kõik on sama ainet näinud tahketes, vedelates ja gaasilistes olekutes hiljemalt viiendaks eluaastaks: see aine on vesi. Teatud temperatuuri (0 ° C või 32 ° F) all on vesi tahkisena "külmunud" olekus. Ajavahemikus 0 ° C kuni 100 ° C (32 ° F kuni 212 ° F) eksisteerib vesi vedelikuna ja selle keemistemperatuuri 100 ° C / 212 ° F ületamisel eksisteerib vesi veeauruna, gaasina.
Muud ained, mis võivad teie arvates eksisteerida ainult ühes või teises füüsilises olekus, näiteks metallitükk on iseloomulikud sulamis- ja keemistemperatuurid, mis võivad olla igapäevaste temperatuuride suhtes üsna äärmuslikud Maa.
The sulamine ja keemistemperatuurid nagu paljud nende füüsikalised omadused, sõltuvad suuresti nende positsioonist elementide perioodilisustabelis ja seetõttu ka nende aatomnumbrist. Kuid see on lõdva suhe ja muu teave, mida saate perioodiliste elementide tabelist koguda, aitab kindlaks määrata antud elemendi sulamistemperatuuri.
Olekumuutused füüsikateaduste maailmas
Kui tahke aine liigub väga külmalt temperatuurilt soojemale, omandavad selle molekulid järk-järgult rohkem kineetilist energiat. Kui tahke aine molekulid saavutavad piisava keskmise kineetilise energia, muutub aine a vedelik, kusjuures aine võib vastavalt oma mahutile ka kuju muuta raskusjõud. Vedelik on sulanud. (Teisele poole minemist, vedelast tahkeks, nimetatakse külmumiseks.)
Vedelas olekus võivad molekulid üksteisest mööda "libiseda" ja pole paigas fikseeritud, kuid neil on kineetiline energia keskkonda pääsemiseks. Kuid kui temperatuur on piisavalt kõrge, võivad molekulid põgeneda ja üksteisest kaugele liikuda ning aine on nüüd gaas. Gaasimolekulide liikumist piiravad ainult kokkupõrked mahuti seintega, kui neid on, ja üksteisega.
Mis mõjutab elemendi või molekuli sulamistemperatuuri?
Enamik tahkeid aineid omandab molekulaarsel tasemel vormi, mida nimetatakse kristalseks tahkeks aineks, mis on valmistatud kristallvõre loomiseks paigale kinnitatud molekulide korduvast paigutusest. Kaasatud aatomite keskmised tuumad jäävad geomeetrilises mustris, näiteks kuubis, fikseeritud kaugusele. Kui ühtlasele tahkele ainele lisatakse piisavalt energiat, võidab see energia, mis "lukustab" aatomid oma kohale, ja nad võivad vabalt visata.
Üksikute elementide sulamispunktidele aitavad kaasa mitmesugused tegurid, näiteks nende positsioon perioodilisustabelis on ainult ligikaudne juhend ja tuleb arvestada ka muude küsimustega. Lõppkokkuvõttes peaksite uurima sellist tabelit nagu ressurssides.
Aatomiraadius ja sulamistemperatuur
Võite küsida, kas suurematel aatomitel on oma olemuselt kõrgemad sulamistemperatuurid, ehkki neid on raskem lahutada, kuna neis on rohkem aineid. Tegelikult seda suundumust ei täheldata, kuna valdavad üksikute elementide muud aspektid.
Aatomite aatomiraadius kipub suurenema ühest reast teise, kuid väheneb kogu rea pikkuses. Vahepeal sulamispunktid suurenevad ridade kaupa punktini, seejärel langevad teatud punktides järsult ära. Süsinik (aatomnumber 6) ja räni (14) võivad suhteliselt lihtsa vaevaga moodustada neli sidet, kuid aatomid, mis astuvad lauale, ei saa ja nende sulamistemperatuurid on seetõttu tunduvalt madalamad.
Kas perioodilise tabeli trend on keemispunktis?
Ka elementide aatomarvu ja keemistemperatuuri vahel on ligikaudne suhe "hüppab" madalamatele keemispunktidele ridades, millele järgneb tõus umbes samal tasemel kohtades. Tähelepanuväärne on siiski, et parempoolses veerus olevate väärisgaaside keemistemperatuurid (periood 18) on vaevu kõrgemad kui nende sulamistemperatuurid. Näiteks neoon eksisteerib vedelikuna ainult vahemikus 25 ° C kuni 27 ° C!