ذوبان نقاط المعادن مقابل اللافلزية

المحتوى

• أنماط نقطة الانصهار
• أنواع الترابط التي تزيد من نقطة الانصهار
• ما يخفض نقطة الانصهار
• المعادن الحرارية

نقطة الانصهار للعنصر هي عندما يتحول من شكل صلب إلى سائل. المعادن ، وهي عناصر مرنة جسديًا يمكنها توصيل الحرارة والكهرباء ، تميل إلى أن تكون صلبة في درجة حرارة الغرفة بسبب نقاط انصهارها العالية نسبيًا. يمكن أن تكون اللافلزية ، التي تكون ضعيفة جسديًا وموصلات فقيرة للحرارة والكهرباء ، صلبة أو سائلة أو غازية ، حسب العنصر. تختلف نقاط انصهار كل من المعادن والفلزات على نطاق واسع ، لكن المعادن تميل إلى الذوبان في درجات حرارة أعلى.

أنماط نقطة الانصهار

بمجرد تضمين نقاط الانصهار لجميع العناصر في الجدول الدوري ، يظهر نمط. بينما تنتقل من اليسار إلى اليمين على فترة - صف أفقي - ، تبدأ نقطة انصهار العناصر في الزيادة ، ثم تبلغ ذروتها في المجموعة 14 - العمود الرأسي مع وجود الكربون في الأعلى - وأخيرا تتناقص وأنت تقترب من الجانب الأيمن. بينما تنتقل من أعلى إلى أسفل على الطاولة ، يصبح نمط الصعود والسقوط أصغر ، مما يعني أن العناصر الموجودة في الفترات الأقل لديها نقاط انصهار أكثر تشابهًا.

أنواع الترابط التي تزيد من نقطة الانصهار

هناك نوعان من الروابط التي تؤدي إلى نقاط انصهار أعلى: التساهمية والمعدنية. السندات التساهمية هي عندما يتم تقاسم أزواج الإلكترون بالتساوي بين الذرات ، وهي تسحب الذرات بشكل أوثق إذا اشتركت عدة أزواج من الإلكترونات. تشمل الروابط المعدنية إلكترونات غير موضعية: فهي تطفو بين العديد من الذرات ، وليس اثنتين فقط ، وترتبط نواة موجبة الشحنة بحزم بـ "بحر" الإلكترونات المحيط بها.

ما يخفض نقطة الانصهار

بما أن الروابط القوية بين الذرات تعطي العناصر نقاط انصهار أعلى ، فمن الصحيح أيضًا أن نقاط الانصهار المنخفضة هي نتيجة لضعف الروابط أو نقص الروابط بين الذرات. الزئبق ، وهو المعدن الذي يحتوي على أقل نقطة انصهار - -38.9 درجة مئوية أو -37.9 درجة فهرنهايت- لا يمكن أن يشكل أي روابط لأنه ليس له تقارب في الإلكترون. هناك الكثير من المعادن اللافلزية ، مثل الأكسجين والكلور ، ذات طاقة كهربائية عالية: فهي تتمتع بألفة عالية للإلكترونات وتقوم برفعها بشكل فعال من الذرة الأخرى ، وبالتالي تنكسر الرابطة بسهولة. نتيجة لذلك ، فإن هذه المعادن اللافلزية لها درجات حرارة تحت نقطة انصهار تحت الصفر.

المعادن الحرارية

على الرغم من أن العديد من المعادن لها نقاط انصهار عالية ، إلا أن هناك مجموعة مختارة من بعض العناصر التي تحتوي على نقاط انصهار عالية بشكل استثنائي وقوية جسديًا. هذه معادن حرارية ، أو معادن لها درجة انصهار لا تقل عن 2000 درجة مئوية ، أو 3632 درجة فهرنهايت. نتيجة لتحملهم للحرارة ، يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من المعدات ، من الإلكترونيات الدقيقة إلى الصواريخ. على سبيل المثال ، يتم النظر في المعادن التنغستن والموليبدينوم لمواد البناء في محطات توليد الطاقة بسبب نقاط الانصهار العالية بشكل استثنائي والتي تسمح بمقاومة حرارة هائلة.