Практично сви су видели исту супстанцу у чврстом, течном и гасовитом стању најкасније до пете године живота: Та супстанца је вода. Испод одређене температуре (0 ° Ц или 32 ° Ф), вода постоји у „смрзнутом“ стању као чврста супстанца. Између 0 ° Ц и 100 ° Ц (32 ° Ф до 212 ° Ф), вода постоји као течност, а након тачке кључања од 100 ° Ц / 212 ° Ф, вода постоји као водена пара, гас.
И друге супстанце за које можда мислите да постоје само у једном или другом физичком стању, као што је комад метала имају карактеристичне тачке топљења и кључања, које могу бити прилично екстремне у односу на свакодневне температуре на Земља.
Тхе топљење и тачке кључања елементи, као и многе њихове физичке карактеристике, у великој мери зависе од њиховог положаја у периодном систему елемената, а тиме и од њиховог атомског броја. Али ово је лабава веза, а друге информације које можете прикупити из периодног система елемената помажу у одређивању тачке топљења датог елемента.
Промене стања у свету физичке науке
Када се чврста материја пређе са веома хладне на топлију, њени молекули постепено попримају више кинетичке енергије. Када молекули у чврстом материјалу постигну довољну просечну кинетичку енергију, супстанца постаје а течност, при чему супстанца може слободно да мења облик у складу са својим контејнером гравитација. Течност се истопила. (Прелазак другим путем, од течног ка чврстом, назива се смрзавање.)
У течном стању, молекули могу да „клизе“ један поред другог и нису фиксирани на месту, али им недостаје кинетичка енергија за бекство у животну средину. Међутим, када температура постане довољно висока, молекули могу побећи и померити се далеко, а супстанца је сада гас. Само судари са зидовима посуде, ако их има, и међусобно ограничавају кретање молекула гаса.
Шта утиче на тачку топљења елемента или молекуле?
Већина чврстих супстанци поприма облик на молекуларном нивоу који се назива кристална чврста супстанца, направљена од поновљеног распореда молекула учвршћених на месту да би се створила кристална решетка. Централна језгра укључених атома остају раздвојена на фиксној удаљености у геометријском обрасцу, као што је коцка. Када се уједначену чврсту супстанцу дода довољна количина енергије, ово превазилази енергију која „закључава“ атоме на месту и они се слободно могу потуцати.
Разни фактори доприносе тачкама топљења појединих елемената, тако да је њихов положај на периодном систему само оквирна оријентација, а морају се узети у обзир и друга питања. На крају, требало би да погледате табелу попут оне у Ресурсима.
Атомски радијус и тачка топљења
Можете питати да ли већи атоми имају инхерентно веће тачке топљења, јер их је можда теже разбити због више материје у себи. У ствари, овај тренд се не примећује, јер превладавају други аспекти појединих елемената.
Атомски радијуси атома имају тенденцију да се повећавају из једног реда у следећи, али се смањују дуж његове дужине. Тачке топљења, у међувремену, повећавају се преко редова до тачке, а затим нагло падају на одређеним тачкама. Угљеник (атомски број 6) и силицијум (14) могу са релативном лакоћом да формирају четири везе, али атоми који се појачају на столу не могу и као резултат имају далеко ниже тачке топљења.
Да ли постоји тренд периодичног система врења?
Такође постоји груба веза између атомског броја и тачке кључања елемената са „скокови“ на ниже тачке кључања унутар редова праћени порастом који се дешава у приближно истим места. Важно је, међутим, да су тачке кључања племенитих гасова у крајњем десном ступцу (период 18) једва веће од њихових тачака топљења. Неон, на пример, постоји као течност само између 25 ° Ц и 27 ° Ц!