Содержание
- Точки плавления
- Типы склеивания, которые повышают температуру плавления
- Что снижает температуру плавления
- Тугоплавкие металлы
Температура плавления элемента - это когда он превращается из твердой формы в жидкость. Металлы, которые являются физически гибкими элементами, которые могут проводить тепло и электричество, имеют тенденцию быть твердыми при комнатной температуре из-за их относительно высоких температур плавления. Неметаллы, которые являются физически слабыми и плохими проводниками тепла и электричества, могут быть твердыми, жидкими или газообразными, в зависимости от элемента. Точки плавления как металлов, так и неметаллов сильно различаются, но металлы имеют тенденцию плавиться при более высоких температурах.
Точки плавления
Как только вы включите точки плавления всех элементов в периодическую таблицу, появится шаблон. При перемещении слева направо по периоду - горизонтальному ряду - температура плавления элементов начинает увеличиваться, затем они достигают пика в Группе 14 - вертикальном столбце с углеродом вверху - и, наконец, они уменьшаются по мере приближения к правой стороне. При перемещении сверху вниз по таблице шаблон роста и падения становится меньше, а это означает, что элементы в более низкие периоды имеют более сходные точки плавления.
Типы склеивания, которые повышают температуру плавления
Существует два типа склеивания, которые приводят к более высокой температуре плавления: ковалентная и металлическая. Ковалентные связи - это когда электронные пары распределяются поровну между атомами, и они притягивают атомы еще ближе друг к другу, если задействованы несколько пар электронов. Металлические связи включают электроны, которые делокализованы: они плавают между многими атомами, а не только двумя, и положительно заряженные ядра прочно связаны с окружающим «морем» электронов.
Что снижает температуру плавления
Поскольку прочные связи между атомами дают элементам более высокие температуры плавления, также верно, что более низкие температуры плавления являются результатом более слабых связей или отсутствия связей между атомами. Меркурий, металл с самой низкой температурой плавления - -38,9 градусов по Цельсию или -37,9 градусов по Фаренгейту - не может образовывать никаких связей, так как он имеет нулевое сродство к электрону. Многие неметаллы, такие как кислород и хлор, обладают высокой электроотрицательностью: они имеют высокое сродство к электронам и эффективно отрывают их от другого атома, поэтому связь легко разрывается. В результате эти неметаллы имеют отрицательные температуры плавления.
Тугоплавкие металлы
Хотя многие металлы имеют высокие температуры плавления, существует группа из нескольких элементов, которые имеют исключительно высокие температуры плавления и физически прочны. Это тугоплавкие металлы или металлы с температурой плавления не менее 2000 градусов по Цельсию или 3632 градусов по Фаренгейту. В результате их устойчивости к нагреву они используются в различном 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.