Zawartość
- Wzory temperatury topnienia
- Rodzaje klejenia, które zwiększają temperaturę topnienia
- Co obniża temperaturę topnienia
- Metale ogniotrwałe
Temperatura topnienia pierwiastka ma miejsce, gdy przekształca się on z postaci stałej w ciecz. Metale, które są fizycznie elastycznymi pierwiastkami, które mogą przewodzić ciepło i elektryczność, wydają się być stałe w temperaturze pokojowej ze względu na ich stosunkowo wysokie temperatury topnienia. Niemetale, które są fizycznie słabymi i słabymi przewodnikami ciepła i elektryczności, mogą być stałe, płynne lub gazowe, w zależności od pierwiastka. Temperatury topnienia zarówno metali, jak i niemetali różnią się znacznie, ale metale mają tendencję do topienia się w wyższych temperaturach.
Wzory temperatury topnienia
Po uwzględnieniu temperatur topnienia wszystkich pierwiastków na układzie okresowym pojawia się wzór. Gdy poruszasz się od lewej do prawej na pewnym okresie - poziomym rzędzie - temperatura topnienia pierwiastków zaczyna rosnąć, następnie osiągają one szczyt w Grupie 14 - pionowej kolumnie z węglem u góry - i ostatecznie maleją zbliżając się do prawej strony. Gdy przesuwasz się z góry na dół na stole, wznoszenie i opadanie zmniejsza się, co oznacza, że elementy w niższych okresach mają bardziej podobne temperatury topnienia.
Rodzaje klejenia, które zwiększają temperaturę topnienia
Istnieją dwa rodzaje wiązania, które prowadzą do wyższych temperatur topnienia: kowalencyjne i metaliczne. Wiązania kowalencyjne powstają, gdy pary elektronów są równo dzielone między atomami, i przyciągają atomy jeszcze bliżej siebie, jeśli w grę wchodzi wiele par elektronów. Wiązania metaliczne obejmują zdelokalizowane elektrony: pływają między wieloma atomami, nie tylko dwoma, a dodatnio naładowane jądra są silnie związane z otaczającym „morzem” elektronów.
Co obniża temperaturę topnienia
Ponieważ silne wiązania między atomami nadają pierwiastkom wyższe temperatury topnienia, prawdą jest również to, że niższe temperatury topnienia są wynikiem słabszych wiązań lub braku wiązań między atomami. Rtęć, metal o najniższej temperaturze topnienia - -38,9 stopni Celsjusza lub -37,9 stopni Fahrenheita - nie może tworzyć żadnych wiązań, ponieważ ma zerowe powinowactwo elektronowe. Wiele niemetali, takich jak tlen i chlor, jest wysoce elektroujemnych: mają wysokie powinowactwo do elektronów i skutecznie podważają je od drugiego atomu, więc wiązanie łatwo się rozrywa. W rezultacie te niemetale mają temperatury poniżej zera.
Metale ogniotrwałe
Chociaż wiele metali ma wysokie temperatury topnienia, istnieje wybrana grupa kilku pierwiastków, które mają wyjątkowo wysokie temperatury topnienia i są silne fizycznie. Są to metale ogniotrwałe lub metale o temperaturze topnienia co najmniej 2000 stopni Celsjusza lub 3632 stopni Fahrenheita. Ze względu na swoją tolerancję na ciepło są stosowane w różnych urządzeniach, od mikroelektroniki po rakiety. Na przykład, metale wolfram i molibden są rozważane jako materiał budowlany w elektrowniach ze względu na ich wyjątkowo wysokie temperatury topnienia, które zapewniają ogromną odporność na ciepło.