Pontos de fusão de metais vs. Não Metais

O ponto de fusão de um elemento ocorre quando ele passa da forma sólida para a forma líquida. Os metais, que são elementos fisicamente flexíveis que podem conduzir calor e eletricidade, tendem a ser sólidos à temperatura ambiente devido aos seus pontos de fusão relativamente altos. Os não metais, que são fisicamente fracos e maus condutores de calor e eletricidade, podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, dependendo do elemento. Os pontos de fusão de metais e não metais variam amplamente, mas os metais tendem a derreter em temperaturas mais altas.

Depois de incluir os pontos de fusão de todos os elementos na tabela periódica, surge um padrão. Conforme você se move da esquerda para a direita em um período - uma linha horizontal -, o ponto de fusão dos elementos começa a aumentar, então eles atingem o pico no Grupo 14 - a coluna vertical com carbono no topo - e finalmente diminuem conforme você se aproxima do lado direito lado. Conforme você se move de cima para baixo na mesa, o padrão de ascensão e queda fica menor, o que significa que os elementos em períodos inferiores têm pontos de fusão mais semelhantes.

Existem dois tipos de ligação que levam a pontos de fusão mais altos: covalente e metálica. As ligações covalentes ocorrem quando os pares de elétrons são compartilhados igualmente entre os átomos e aproximam ainda mais os átomos se vários pares de elétrons estiverem envolvidos. As ligações metálicas envolvem elétrons que são deslocalizados: eles flutuam entre muitos átomos, não apenas dois, e os núcleos carregados positivamente estão firmemente ligados ao "mar" circundante de elétrons.

Como as ligações fortes entre os átomos dão aos elementos pontos de fusão mais altos, também é verdade que os pontos de fusão mais baixos são o resultado de ligações mais fracas ou da falta de ligações entre os átomos. Mercúrio, o metal com o ponto de fusão mais baixo - -38,9 graus Celsius ou -37,9 graus Fahrenheit - não pode formar nenhuma ligação, pois tem afinidade eletrônica zero. Muitos não-metais, como o oxigênio e o cloro, são altamente eletronegativos: eles têm alta afinidade pelos elétrons e os extraem efetivamente do outro átomo, de modo que a ligação se quebra facilmente. Como resultado, esses não metais têm temperaturas de ponto de fusão abaixo de zero.

Embora muitos metais tenham altos pontos de fusão, há um grupo seleto de alguns elementos que têm pontos de fusão excepcionalmente altos e são fisicamente fortes. Esses são metais refratários ou metais com ponto de fusão de pelo menos 2.000 graus Celsius ou 3.632 graus Fahrenheit. Como resultado de sua tolerância ao calor, eles são usados ​​em uma variedade de equipamentos, desde microeletrônica até foguetes. Por exemplo, os metais tungstênio e molibdênio estão sendo considerados para materiais de construção em usinas de energia por causa de seus pontos de fusão excepcionalmente altos que permitem uma enorme resistência ao calor.