Metālu kušanas punkti vs. Nemetāli

Elementa kušanas temperatūra ir tad, kad tas no cietas formas pārvēršas par šķidrumu. Metāli, kas ir fiziski elastīgi elementi, kas var vadīt siltumu un elektrību, istabas temperatūrā mēdz būt cieti, ņemot vērā to salīdzinoši augsto kušanas temperatūru. Nemetāli, kas ir fiziski vāji un slikti siltuma un elektrības vadītāji, atkarībā no elementa var būt cieti, šķidri vai gāzveida. Gan metālu, gan nemetālu kušanas temperatūras ir ļoti atšķirīgas, bet augstākā temperatūrā metāli mēdz kust.

Kušanas temperatūras modeļi

Iekļaujot periodisko tabulu visu elementu kušanas temperatūru, parādās modelis. Pārejot no kreisās uz labo periodu - horizontālu rindu -, tad elementu kušanas temperatūra sāk palielināties tie sasniedz maksimumu 14. grupā - vertikālā kolonna ar oglekli augšpusē - un visbeidzot, samazinoties, tuvojoties labajai rokai pusē. Virzoties uz galda no augšas uz leju, pieauguma un krituma modelis kļūst mazāks, tas nozīmē, ka elementiem zemākos periodos ir vairāk līdzīgu kušanas punktu.

Līmēšanas veidi, kas palielina kušanas temperatūru

Ir divu veidu savienojumi, kas noved pie augstākām kušanas temperatūrām: kovalentā un metāliskā. Kovalentās saites ir tad, kad elektronu pāri tiek sadalīti vienādi starp atomiem, un tie velk atomus vēl tuvāk viens otram, ja ir iesaistīti vairāki elektronu pāri. Metāliskās saites ietver elektronus, kas ir lokalizēti: tie peld starp daudziem atomiem, ne tikai diviem, un pozitīvi uzlādēti kodoli ir cieši saistīti ar apkārtējo elektronu "jūru".

Kas pazemina kušanas temperatūru

Tā kā stipras saites starp atomiem dod augstākas kušanas temperatūras elementus, taisnība ir arī tā, ka zemākas kušanas temperatūras ir vājāku saišu rezultāts vai saišu trūkums starp atomiem. Dzīvsudrabs, metāls ar viszemāko kušanas temperatūru - -38,9 grādiem pēc Celsija vai -37,9 grādiem pēc Fārenheita, nevar veidot nekādas saites, jo tam ir nulles elektronu afinitāte. Daudzi nemetāli, piemēram, skābeklis un hlors, ir ļoti elektronegatīvi: tiem ir augsta afinitāte pret elektroniem un tie efektīvi izspiež tos no otra atoma, tāpēc saite viegli pārtrauc. Rezultātā šiem nemetāliem ir zemāka nulles kušanas temperatūra.

Ugunsizturīgi metāli

Lai gan daudziem metāliem ir augstas kušanas temperatūras, ir izvēlēta dažu elementu grupa, kam ir ārkārtīgi augstas kušanas temperatūras un kas ir fiziski spēcīgi. Tie ir ugunsizturīgi metāli vai metāli, kuru kušanas temperatūra ir vismaz 2000 grādi pēc Celsija vai 3632 grādi pēc Fārenheita. To izturības pret siltumu rezultātā tos izmanto dažādās iekārtās, sākot no mikroelektronikas līdz raķetēm. Piemēram, volframa un molibdēna metāli tiek uzskatīti par būvmateriāliem spēkstacijās, jo tiem ir ārkārtīgi augstas kušanas temperatūras, kas pieļauj milzīgu karstumizturību.

  • Dalīties
instagram viewer