נקודות התכה של מתכות לעומת לא מתכות

נקודת ההיתוך של יסוד היא כאשר הוא הופך מצורה מוצקה לנוזל. מתכות, שהן אלמנטים גמישים פיזית שיכולים להוביל חום וחשמל, נוטות להיות מוצקות בטמפרטורת החדר בגלל נקודות ההיתוך הגבוהות יחסית שלהן. אל מתכות, שהן חלשות פיזית ומוליכות גרועות של חום וחשמל, יכולות להיות מוצקות, נוזליות או גזיות, תלוי באלמנט. נקודות התכה של מתכות ולא מתכות שונות מאוד, אך מתכות נוטות להמיס בטמפרטורות גבוהות יותר.

ברגע שאתה כולל את נקודות ההיתוך של כל האלמנטים בטבלה המחזורית, מופיע דפוס. כשעוברים משמאל לימין על נקודה - שורה אופקית -, נקודת ההתכה של האלמנטים מתחילה לעלות ואז הם מגיעים לשיא בקבוצה 14 - העמודה האנכית עם פחמן בחלק העליון - ולבסוף הם יורדים ככל שמתקרבים ליד ימין צַד. כאשר אתה עובר מלמעלה למטה על השולחן, דפוס העלייה והירידה הולך וקטן, כלומר לאלמנטים בתקופות נמוכות יותר יש נקודות התכה דומות יותר.

ישנם שני סוגים של מליטה המובילים לנקודות התכה גבוהות יותר: קוולנטית ומתכתית. קשרים קוולנטיים הם כאשר זוגות אלקטרונים מתחלקים באופן שווה בין אטומים, והם מושכים אטומים קרוב יותר זה לזה אם מדובר בזוגות אלקטרונים מרובים. קשרים מתכתיים כוללים אלקטרונים המוקעים מחדש: הם צפים בין אטומים רבים, לא רק שניים, וגרעינים בעלי טעינה חיובית קשורים היטב ל"ים "האלקטרונים שמסביב.

מכיוון שקשרים חזקים בין אטומים מעניקים לאלמנטים נקודות התכה גבוהות יותר, נכון גם שנקודות התכה נמוכות יותר הן תוצאה של קשרים חלשים יותר או מחסור בקשרים בין אטומים. כספית, המתכת עם נקודת ההיתוך הנמוכה ביותר - -38.9 מעלות צלזיוס או -37.9 מעלות פרנהייט - אינה יכולה ליצור שום קשרים מכיוון שיש לה זיקה אלקטרונית אפסית. הרבה לא-מתכות, כמו חמצן וכלור, הן אלקטרוניות שליליות ביותר: יש להן זיקה גבוהה לאלקטרונים ומטלטלות אותם ביעילות מהאטום האחר, כך שהקשר נשבר בקלות. כתוצאה מכך, לא מתכות אלה טמפרטורות נקודת התכה מתחת לאפס.

למרות שלמתכות רבות יש נקודות התכה גבוהות, קיימת קבוצה נבחרת של כמה אלמנטים בעלי נקודות התכה גבוהות במיוחד והן חזקות פיזית. אלה מתכות עקשן, או מתכות עם נקודת התכה של לפחות 2,000 מעלות צלזיוס, או 3,632 מעלות פרנהייט. כתוצאה מהסובלנות שלהם לחום, הם משמשים במגוון ציוד, החל ממיקרואלקטרוניקה וכלה ברקטות. לדוגמה, המתכות טונגסטן ומוליבדן נחשבות לחומר בנייה בתחנות כוח בגלל נקודות ההיתוך הגבוהות במיוחד המאפשרות עמידות עצומה בחום.