Tartalom
Az elem olvadáspontja akkor áll, amikor szilárd alakból folyadékmá alakul. A fémek, amelyek fizikailag rugalmas elemek, amelyek képesek hőt és elektromosságot vezetni, viszonylag magas olvadáspontjuk miatt szobahőmérsékleten szilárd anyagok. A nemfémek, amelyek fizikailag gyenge és rossz hővezető képesek, az elemtől függően szilárd, folyékony vagy gázneműek lehetnek. Mind a fémek, mind a nemfémek olvadáspontja nagyon eltérő, de a fémek magasabb hőmérsékleten hajlamosak megolvadni.
Olvadáspont minták
Amint felveszi az összes elem olvadáspontját a periódusos táblára, egy minta jelenik meg. Amint balról jobbra halad egy vízszintes sorban egy időszakon keresztül, az elemek olvadáspontja növekedni kezd, majd a 14. csoportnál - a vertikális oszlop széntartalmú oszlop tetején - eléri a csúcsot, és végül csökken ahogyan közeledik a jobb oldalhoz. Ahogy fentről lefelé mozog az asztalon, az emelkedés és esés mintázat egyre kisebb lesz, ami azt jelenti, hogy az alacsonyabb periódusok elemei hasonló olvadásponttal rendelkeznek.
Az olvadáspontot növelő kötés típusai
Kétféle kötés létezik, amelyek magasabb olvadáspontot eredményeznek: kovalens és fémes. Kovalens kötések akkor állnak fenn, amikor az elektronpárok egyenlően oszlanak meg az atomok között, és még jobban egymáshoz húzzák az atomokat, ha több elektronpár van jelen. A fémkötésekben a delokalizált elektronok szerepelnek: nemcsak kettő, hanem sok atom között lebegnek, és a pozitív töltésű atommagok szorosan kapcsolódnak az elektronok környező "tengeréhez".
Mi csökkenti az olvadáspontot
Mivel az atomok közötti erős kötés az elemeknek magasabb olvadáspontot biztosít, az is igaz, hogy az alacsonyabb olvadáspontok a gyengébb kötés vagy az atomok közötti kötés hiánya következményei. A higany, a legalacsonyabb olvadáspontú fém - -3,8,9 Celsius fok vagy -37,9 Fahrenheit fok - nem képez kötéseket, mivel nulla elektron-affinitással rendelkezik. Számos nemfémek, például az oxigén és a klór erősen elektronegatívak: nagy affinitással rendelkeznek az elektronok iránt, és hatékonyan kiszorítják őket a másik atomtól, tehát a kötés könnyen megszakad. Ennek eredményeként ezeknek a nem fémeknek a nulla olvadáspont-hőmérséklete alacsonyabb.
Tűzálló fémek
Noha sok fémek magas olvadáspontúak, létezik néhány olyan csoport, amely kivételesen magas olvadáspontú és fizikailag erős elemekből áll. Ezek tűzálló fémek vagy fémek, amelyek olvadáspontja legalább 2000 Celsius fok vagy 3632 fok Fahrenheit. Hőtoleranciájuk eredményeként különféle berendezésekben használják őket, a mikroelektronikától a rakétáig. Például a fém volfrámot és a molibdént fontolóra veszik az erőművek építőanyagainál, mert rendkívül magas olvadáspontúak, amelyek hatalmas hőállóságot tesznek lehetővé.