Точка плавления элемента - это момент, когда он превращается из твердой формы в жидкость. Металлы, которые являются физически гибкими элементами, способными проводить тепло и электричество, имеют тенденцию быть твердыми при комнатной температуре из-за их относительно высоких температур плавления. Неметаллы, которые являются физически слабыми и плохо проводящими тепло и электричество, могут быть твердыми, жидкими или газообразными, в зависимости от элемента. Температуры плавления металлов и неметаллов сильно различаются, но металлы имеют тенденцию плавиться при более высоких температурах.
Характер точки плавления
Как только вы включите точки плавления всех элементов в периодической таблице, вырисовывается закономерность. По мере того, как вы перемещаетесь слева направо по точке (горизонтальный ряд), температура плавления элементов начинает увеличиваться, затем они достигают максимума в группе 14 - вертикальный столбец с углеродом наверху - и, наконец, они уменьшаются по мере приближения к правому краю. боковая сторона. По мере того, как вы перемещаетесь по таблице сверху вниз, картина подъема и падения становится меньше, что означает, что элементы в более низкие периоды имеют более похожие точки плавления.
Типы склеивания, повышающие температуру плавления
Есть два типа связывания, которые приводят к более высоким температурам плавления: ковалентное и металлическое. Ковалентные связи - это когда электронные пары поровну распределяются между атомами, и они притягивают атомы еще ближе друг к другу, если задействовано несколько пар электронов. В металлических связях участвуют электроны, которые делокализованы: они плавают между многими атомами, а не только двумя, а положительно заряженные ядра прочно связаны с окружающим «морем» электронов.
Что снижает температуру плавления
Поскольку сильные связи между атомами придают элементам более высокие температуры плавления, также верно и то, что более низкие температуры плавления являются результатом более слабых связей или отсутствия связей между атомами. Ртуть, металл с самой низкой температурой плавления - -38,9 градуса по Цельсию или -37,9 градуса по Фаренгейту - не может образовывать никаких связей, поскольку у него нулевое сродство к электрону. Многие неметаллы, такие как кислород и хлор, очень электроотрицательны: они имеют высокое сродство к электронам и эффективно отрывают их от другого атома, поэтому связь легко разрывается. В результате эти неметаллы имеют отрицательную температуру плавления.
Тугоплавкие металлы
Хотя многие металлы имеют высокие температуры плавления, существует избранная группа из нескольких элементов, которые имеют исключительно высокие температуры плавления и являются физически прочными. Это тугоплавкие металлы или металлы с температурой плавления не менее 2000 градусов по Цельсию или 3632 градусов по Фаренгейту. Благодаря своей термостойкости они используются в разнообразном оборудовании, от микроэлектроники до ракет. Например, металлы вольфрам и молибден рассматриваются в качестве строительного материала на электростанциях из-за их исключительно высоких температур плавления, которые обеспечивают огромную термостойкость.