Elementin sulamispiste on, kun se muuttuu kiinteästä muodosta nesteeksi. Metallit, jotka ovat fyysisesti joustavia elementtejä, jotka voivat johtaa lämpöä ja sähköä, ovat yleensä kiinteitä huoneen lämpötilassa suhteellisen korkeiden sulamispisteidensä vuoksi. Ei-metallit, jotka ovat fyysisesti heikkoja ja huonoja lämmön ja sähkön johtimia, voivat olla kiinteitä, nestemäisiä tai kaasumaisia elementistä riippuen. Sekä metallien että ei-metallien sulamispisteet vaihtelevat suuresti, mutta metallit sulavat yleensä korkeammissa lämpötiloissa.
Sulamispistekuviot
Kun olet sisällyttänyt jaksollisen taulukon kaikkien elementtien sulamispisteet, syntyy kuvio. Kun siirryt vasemmalta oikealle jaksolla - vaakasuoralla rivillä -, alkuaineiden sulamispiste alkaa nousta ne huipentuvat ryhmään 14 - pystysuora sarake, jonka yläosassa on hiiltä - ja lopulta ne vähenevät lähestyttäessäsi oikeaa kättä puolella. Kun siirryt pöydän ylhäältä alas, nousun ja laskun kuvio pienenee, mikä tarkoittaa, että alempien jaksojen elementteillä on enemmän samanlaisia sulamispisteitä.
Liimatyypit, jotka lisäävät sulamispistettä
On olemassa kahden tyyppisiä sidoksia, jotka johtavat korkeampiin sulamispisteisiin: kovalenttinen ja metallinen. Kovalenttiset sidokset ovat silloin, kun elektronipareja jaetaan tasavertaisesti atomien välillä, ja ne vetävät atomeja vielä lähemmäksi toisiaan, jos mukana on useita elektronipareja. Metallisidoksiin liittyy elektroneja, jotka ovat siirtyneet paikalleen: ne kelluvat useiden atomien, ei vain kahden, välillä, ja positiivisesti varautuneet ytimet ovat tiukasti kiinni ympäröivässä elektronien "meressä".
Mikä alentaa sulamispistettä
Koska atomien väliset vahvat sidokset antavat alkuaineille korkeammat sulamispisteet, on myös totta, että matalat sulamispisteet ovat seurausta heikommista sidoksista tai atomien välisten sidosten puutteesta. Elohopea, alhaisimman sulamispisteen omaava metalli - -38,9 astetta tai -37,9 astetta Fahrenheit-astetta - ei voi muodostaa sidoksia, koska sillä on nolla elektroniaffiniteettia. Monet epämetallit, kuten happi ja kloori, ovat erittäin elektronegatiivisia: niillä on suuri affiniteetti elektroneihin ja heijastavat niitä tehokkaasti toisesta atomista, joten sidos hajoaa helposti. Tämän seurauksena näiden ei-metallien sulamispisteen lämpötilat ovat alle nollan.
Tulenkestävät metallit
Vaikka monilla metalleilla on korkeat sulamispisteet, on olemassa joukko muutamia alkuaineita, joilla on poikkeuksellisen korkeat sulamispisteet ja jotka ovat fyysisesti vahvoja. Nämä ovat tulenkestäviä metalleja tai metalleja, joiden sulamispiste on vähintään 2000 celsiusastetta tai 3632 astetta Fahrenheit-astetta. Lämmönkestävyytensä vuoksi niitä käytetään monissa laitteissa, mikroelektroniikasta raketteihin. Esimerkiksi metallien volframia ja molybdeeniä harkitaan rakennusmateriaalina voimalaitoksilla, koska niiden poikkeuksellisen korkeat sulamispisteet mahdollistavat valtavan lämmönkestävyyden.