כמעט כולם ראו את אותו החומר במצבים מוצקים, נוזליים וגזים עד גיל חמש לכל המאוחר: החומר הזה הוא מים. מתחת לטמפרטורה מסוימת (0 ° C או 32 ° F), מים קיימים במצב "קפוא" כמוצק. בין 0 ° C ל- 100 ° C (32 ° F עד 212 ° F), מים קיימים כנוזל, ומעבר לנקודת הרתיחה שלהם של 100 ° C / 212 ° F, מים קיימים כאדי מים, גז.
חומרים אחרים שאתה עשוי לחשוב עליהם קיימים רק במצב פיזי כזה או אחר, כמו למשל נתח מתכת יש נקודות התכה ורתיחה אופייניות, שיכולות להיות קיצוניות למדי ביחס לטמפרטורות היומיומיות כדור הארץ.
ה הַתָכָה ו נקודות רתיחה של יסודות, כמו רבים מהמאפיינים הפיזיים שלהם, תלויים במידה רבה במיקומם בטבלה המחזורית של היסודות ולכן במספר האטומי שלהם. אך זהו קשר רופף ומידע אחר שתוכלו לאסוף מהטבלה המחזורית של היסודות עוזר לקבוע את נקודת ההיתוך של אלמנט נתון.
שינויים במצב בעולם מדע הפיסיקה
כאשר מוצק עובר מטמפרטורה קרה מאוד לטמפרטורה חמה יותר, מולקולותיו נוטלות בהדרגה אנרגיה קינטית יותר. כאשר מולקולות במוצק משיגות אנרגיה קינטית ממוצעת מספקת, החומר הופך ל- נוזל, שבו החומר חופשי לשנות צורה בהתאם למיכלו כמו גם כוח משיכה. הנוזל נמס. (מעבר לכיוון השני, מנוזל למוצק, נקרא הקפאה).
במצב נוזלי, מולקולות יכולות "להחליק" זו על פני זו, ואינן קבועות במקומן, אך חסרות אנרגיה קינטית כדי לברוח לסביבה. עם זאת, ברגע שהטמפרטורה הופכת גבוהה דיה, המולקולות יכולות להימלט ולהתרחק הרחק זו מזו, והחומר הוא כעת גז. רק התנגשויות בדפנות המכולה, אם בכלל, וביניהן מגבילות את תנועת מולקולות הגז.
מה משפיע על נקודת ההיתוך של אלמנט או מולקולה?
מרבית המוצקים מניחים צורה ברמה המולקולרית הנקראת מוצק גבישי, העשויה מסידור חוזר של מולקולות המקובעות במקום ליצירת סריג קריסטל. הגרעינים המרכזיים של האטומים המעורבים נותרים במרחק קבוע זה מזה בדפוס גיאומטרי, כגון קוביה. כאשר מוסיפים אנרגיה מספקת למוצק אחיד, זה מתגבר על האנרגיה ה"נעילה "את האטומים במקום, והם חופשיים להתלהם.
מגוון גורמים תורמים לנקודות ההיתוך של אלמנטים בודדים, כך שמיקומם על הטבלה המחזורית הוא רק מדריך גס, ויש לשקול גם נושאים אחרים. בסופו של דבר, עליכם להתייעץ עם טבלה כמו זו במשאבים.
רדיוס אטומי ונקודת התכה
אתה יכול לשאול אם אטומים גדולים יותר בעלי נקודות התכה גבוהות יותר מטבעם, אולי קשה יותר להתפרק בגלל חומר רב יותר בהם. למעשה, מגמה זו אינה נצפית, שכן היבטים אחרים של אלמנטים בודדים רווחים.
רדיוס האטומים האטומי נוטה לגדול משורה אחת לשנייה אך יורד לאורך השורה. נקודות התכה, בינתיים, גדלות על פני שורות לנקודה, ואז יורדות בחדות בנקודות מסוימות. פחמן (מספר אטומי 6) וסיליקון (14) יכולים ליצור ארבעה קשרים בקלות יחסית, אך האטומים שעולים במעלה השולחן אינם יכולים, וכתוצאה מכך יש להם נקודות התכה נמוכות בהרבה.
האם יש מגמה לטבלה המחזורית בנקודת רתיחה?
קיים קשר גס בין מספר אטומי לנקודת רתיחה של יסודות גם יחד עם "קופץ" לנקודות רתיחה נמוכות יותר בתוך שורות ולאחריה עלייה שקורה בערך זהה מקומות. עם זאת, יש לציין כי נקודות הרתיחה של הגזים האצילים בעמודה הימנית ביותר (תקופה 18) בקושי גבוהות מנקודות ההיתוך שלהם. ניאון, למשל, קיים כנוזל רק בין 25 ° C ל- 27 ° C!