เลขอะตอมเทียบกับ จุดหลอมเหลว

แทบทุกคนเคยเห็นสารชนิดเดียวกันในสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เมื่ออายุได้ห้าขวบเป็นอย่างช้า: สารนั้นคือน้ำ ต่ำกว่าอุณหภูมิที่กำหนด (0 °C หรือ 32 °F) น้ำจะมีสถานะ "แช่แข็ง" เป็นของแข็ง ระหว่าง 0 °C ถึง 100 °C (32 °F ถึง 212 °F) มีน้ำเป็นของเหลว และผ่านจุดเดือดที่ 100 °C/212 °F แล้ว น้ำจะมีสถานะเป็นไอน้ำ ซึ่งเป็นก๊าซ

สารอื่นๆ ที่คุณอาจคิดว่ามีอยู่ในสถานะทางกายภาพอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น เช่น ก้อนโลหะด้วย มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งค่อนข้างจะรุนแรงมากเมื่อเทียบกับอุณหภูมิในแต่ละวัน โลก.

ละลาย และ จุดเดือด ของธาตุ เช่นเดียวกับลักษณะทางกายภาพหลายอย่าง ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุเป็นหลัก และด้วยเหตุนี้จึงขึ้นกับเลขอะตอมของธาตุ แต่นี่เป็นความสัมพันธ์ที่หลวม และข้อมูลอื่นๆ ที่คุณสามารถรวบรวมได้จากตารางธาตุจะช่วยกำหนดจุดหลอมเหลวของธาตุที่กำหนด

เมื่อของแข็งเคลื่อนที่จากอุณหภูมิที่เย็นจัดไปเป็นอุณหภูมิที่อุ่นขึ้น โมเลกุลของมันจะค่อยๆ รับพลังงานจลน์มากขึ้น เมื่อโมเลกุลในของแข็งมีพลังงานจลน์เฉลี่ยเพียงพอ สารจะกลายเป็น a ของเหลว โดยที่สารนั้นสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ตามภาชนะและ แรงโน้มถ่วง ของเหลวได้ละลาย (การเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งเรียกว่าการเยือกแข็ง)

ในสถานะของเหลว โมเลกุลสามารถ "เลื่อน" ผ่านกันและกัน และไม่ถูกยึดอยู่กับที่ แต่ขาดพลังงานจลน์ที่จะหลบหนีออกสู่สิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเพียงพอแล้ว โมเลกุลก็สามารถหลบหนีและเคลื่อนตัวออกจากกัน และตอนนี้สารกลายเป็นก๊าซ เฉพาะการชนกับผนังของภาชนะ (ถ้ามี) และซึ่งกันและกันจะจำกัดการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของแก๊ส

ของแข็งส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปแบบที่ระดับโมเลกุลที่เรียกว่าของแข็งผลึก ซึ่งเกิดจากการจัดเรียงโมเลกุลซ้ำๆ ที่ตรึงอยู่กับที่เพื่อสร้างผลึกขัดแตะ นิวเคลียสกลางของอะตอมที่เกี่ยวข้องยังคงเว้นระยะห่างกันในรูปแบบเรขาคณิต เช่น ลูกบาศก์ เมื่อมีการเติมพลังงานที่เพียงพอลงในของแข็งที่สม่ำเสมอ สิ่งนี้จะเอาชนะพลังงาน "การล็อค" อะตอมให้เข้าที่ และพวกมันสามารถกระแทกได้อย่างอิสระ

ปัจจัยหลายประการมีส่วนทำให้เกิดจุดหลอมเหลวของธาตุแต่ละธาตุ เช่น ตำแหน่งบนตารางธาตุเป็นเพียงแนวทางคร่าวๆ และต้องพิจารณาประเด็นอื่นๆ ด้วย ในท้ายที่สุด คุณควรศึกษาตารางเช่นเดียวกับในแหล่งข้อมูล

คุณอาจถามว่าอะตอมขนาดใหญ่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าโดยเนื้อแท้หรือไม่ ซึ่งอาจแยกได้ยากกว่าเพราะมีสสารมากกว่า อันที่จริง แนวโน้มนี้ไม่ได้ถูกสังเกต เนื่องจากองค์ประกอบอื่น ๆ มีผลเหนือกว่า

รัศมีอะตอมของอะตอมมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นจากแถวหนึ่งไปยังแถวถัดไป แต่จะลดลงตามความยาวของแถว ในขณะเดียวกัน จุดหลอมเหลว จะเพิ่มขึ้นข้ามแถวไปยังจุดหนึ่ง จากนั้นให้ลดลงอย่างรวดเร็วในบางจุด คาร์บอน (เลขอะตอม 6) และซิลิกอน (14) สามารถสร้างพันธะสี่พันธะได้อย่างง่ายดาย แต่อะตอมที่อยู่บนโต๊ะไม่สามารถทำได้ และมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่ามาก

มีความสัมพันธ์คร่าวๆ ระหว่างเลขอะตอมกับจุดเดือดของธาตุด้วย "กระโดด" เพื่อลดจุดเดือดภายในแถวตามด้วยการเพิ่มขึ้นประมาณเดียวกัน สถานที่ อย่างไรก็ตาม จุดเดือดของก๊าซมีตระกูลในคอลัมน์ขวาสุด (ช่วง 18) นั้นแทบไม่สูงกว่าจุดหลอมเหลวของพวกมันเลย ตัวอย่างเช่น นีออนมีอยู่ในรูปของเหลวระหว่าง 25 °C ถึง 27 °C เท่านั้น!