Smältpunkten för ett element är när det omvandlas från fast form till en vätska. Metaller, som är fysiskt flexibla element som kan leda värme och elektricitet, tenderar att vara fasta vid rumstemperatur på grund av deras relativt höga smältpunkter. Icke-metaller, som är fysiskt svaga och dåliga ledare för värme och elektricitet, kan vara fasta, flytande eller gasformiga, beroende på elementet. Smältpunkter för både metaller och icke-metaller varierar mycket, men metaller tenderar att smälta vid högre temperaturer.
Smältpunktsmönster
När du väl har tagit med smältpunkterna för alla element i det periodiska systemet framträder ett mönster. När du flyttar från vänster till höger på en period - en horisontell rad - börjar elementens smältpunkt öka de når toppen i grupp 14 - den vertikala kolonnen med kol högst upp - och slutligen minskar de när du närmar dig höger sida. När du rör dig från topp till botten på bordet blir upp- och nedgångsmönstret mindre, vilket innebär att element på lägre perioder har mer liknande smältpunkter.
Typer av limning som ökar smältpunkten
Det finns två typer av bindningar som leder till högre smältpunkter: kovalent och metalliskt. Kovalenta bindningar är när elektronpar delas lika mellan atomer, och de drar atomer ännu närmare varandra om flera elektronpar är inblandade. Metallbindningar involverar elektroner som avlägsnas: de flyter mellan många atomer, inte bara två, och positivt laddade kärnor är fast bundna till det omgivande "havet" av elektroner.
Vad sänker smältpunkten
Eftersom starka bindningar mellan atomer ger elementen högre smältpunkter är det också sant att lägre smältpunkter är ett resultat av svagare bindningar eller brist på bindningar mellan atomer. Kvicksilver, metallen med den lägsta smältpunkten - -38,9 grader Celsius eller -37,9 grader Fahrenheit - kan inte bilda några bindningar eftersom den har noll elektronaffinitet. Många icke-metaller, som syre och klor, är mycket elektronegativa: de har hög affinitet för elektroner och effektivt bänd dem från den andra atomen, så bindningen bryts lätt. Som ett resultat har dessa icke-metaller smältpunktstemperaturer under noll.
Eldfasta metaller
Även om många metaller har höga smältpunkter, finns det en utvald grupp av några få element som har exceptionellt höga smältpunkter och är fysiskt starka. Dessa är eldfasta metaller eller metaller med en smältpunkt på minst 2000 grader Celsius eller 3,632 grader Fahrenheit. Som ett resultat av deras tolerans mot värme används de i en mängd olika utrustning, från mikroelektronik till raketer. Till exempel övervägs metallerna volfram och molybden för byggmaterial vid kraftverk på grund av deras exceptionellt höga smältpunkter som tillåter enorm värmebeständighet.