Fémek olvadáspontjai vs. Nemfémek

Az elem olvadáspontja az, amikor szilárd formából folyadékká alakul. A fémek, amelyek fizikailag rugalmas elemek, amelyek hőt és villamos energiát vezethetnek, viszonylag magas olvadáspontjuk miatt szobahőmérsékleten szilárdak. A nemfémek, amelyek fizikailag gyengék és rossz hő- és villamosenergia-vezetők, az elemtől függően lehetnek szilárdak, folyékonyak vagy gázneműek. Mind a fémek, mind a nemfémek olvadáspontja nagyban változik, de a fémek általában magasabb hőmérsékleten olvadnak.

Miután felvette az összes elem olvadáspontját a periódusos rendszerbe, megjelenik egy minta. Amikor egy szakaszon - vízszintes soron - balról jobbra halad, az elemek olvadáspontja növekedni kezd a 14. csoportnál csúcsosodnak ki - a függőleges oszlop, amelynek tetején a szén van -, és végül csökkennek, amikor a jobb oldali felé közeledsz oldal. Amint az asztal tetejéről lefelé halad, az emelkedés és csökkenés mintázata kisebb lesz, ami azt jelenti, hogy az alacsonyabb periódusok elemeinek olvadáspontja hasonló.

Kétféle kötés vezet magasabb olvadásponthoz: kovalens és fémes. A kovalens kötések akkor vannak, amikor az elektronpárok egyenlően oszlanak meg az atomok között, és még közelebb húzzák az atomokat egymáshoz, ha több elektronpár vesz részt. A fémes kötések delokalizált elektronokat foglalnak magukban: sok atom között lebegnek, nem csak kettő, és a pozitív töltésű magok szilárdan kötődnek a környező elektron-tengerhez.

Mivel az atomok közötti erős kötések magasabb olvadáspontokat eredményeznek az elemeknek, az is igaz, hogy az alacsonyabb olvadáspontok a gyengébb kötések vagy az atomok közötti kötések hiányának következményei. A higany, a legalacsonyabb olvadáspontú fém - -38,9 Celsius fok vagy -37,9 Fahrenheit fok - nem képes kötéseket kialakítani, mivel nulla elektron affinitással rendelkezik. Sok nemfém, mint például az oxigén és a klór, nagyon elektronegatív: nagy affinitással bír az elektronok iránt, és hatékonyan kiveti őket a másik atomtól, így a kötés könnyen megszakad. Ennek eredményeként ezeknek a nemfémeknek alacsonyabb az olvadáspontjuk.

Bár sok fém olvadáspontja magas, van néhány olyan elem, amely kivételesen magas olvadáspontú és fizikailag erős elemekből áll. Ezek tűzálló fémek, vagy olyan fémek, amelyek olvadáspontja legalább 2000 Celsius fok vagy 3632 Fahrenheit fok. A hőtűrésük következtében különféle berendezésekben használják őket, a mikroelektronikától a rakétákig. Például a volfrám és a molibdén fémeket fontolgatják építőanyagként az erőművekben, mivel rendkívül magas olvadáspontjaik óriási hőállóságot tesznek lehetővé.