Il punto di fusione di un elemento è quando converte da una forma solida a un liquido. I metalli, che sono elementi fisicamente flessibili che possono condurre calore ed elettricità, tendono ad essere solidi a temperatura ambiente a causa dei loro punti di fusione relativamente elevati. I non metalli, che sono fisicamente deboli e cattivi conduttori di calore ed elettricità, possono essere solidi, liquidi o gassosi, a seconda dell'elemento. I punti di fusione di metalli e non metalli variano ampiamente, ma i metalli tendono a fondersi a temperature più elevate.
Schemi dei punti di fusione
Una volta inclusi i punti di fusione di tutti gli elementi nella tavola periodica, emerge un motivo. Mentre ti sposti da sinistra a destra su un punto - una fila orizzontale -, il punto di fusione degli elementi inizia ad aumentare, quindi raggiungono il picco nel Gruppo 14 - la colonna verticale con carbonio nella parte superiore - e infine diminuiscono mentre ti avvicini al lato destro. Man mano che ci si sposta dall'alto verso il basso sul tavolo, il modello di salita e discesa si riduce, il che significa che gli elementi nei periodi inferiori hanno punti di fusione più simili.
Tipi di legame che aumentano il punto di fusione
Ci sono due tipi di legame che portano a punti di fusione più elevati: covalenti e metallici. I legami covalenti si verificano quando le coppie di elettroni sono condivise equamente tra gli atomi e si avvicinano ancora di più se sono coinvolte più coppie di elettroni. I legami metallici coinvolgono elettroni che sono delocalizzati: fluttuano tra molti atomi, non solo due, e nuclei carichi positivamente sono saldamente legati al "mare" circostante di elettroni.
Cosa abbassa il punto di fusione
Come forte i legami tra gli atomi danno elementi a punti di fusione più alti, è anche vero che i punti di fusione più bassi sono il risultato di legami più deboli o di una mancanza di legami tra gli atomi. Il mercurio, il metallo con il punto di fusione più basso - -38,9 gradi Celsius o -37,9 gradi Fahrenheit - non può formare alcun legame poiché non ha affinità elettronica. Molti non metalli, come l'ossigeno e il cloro, sono altamente elettronegativi: hanno un'elevata affinità per gli elettroni e li allontanano efficacemente dall'altro atomo, quindi il legame si rompe facilmente. Di conseguenza, questi non metalli hanno temperature del punto di fusione inferiori allo zero.
Metalli refrattari
Sebbene molti metalli abbiano alti punti di fusione, esiste un gruppo selezionato di alcuni elementi che hanno punti di fusione eccezionalmente alti e sono fisicamente forti . Questi sono metalli refrattari o metalli con un punto di fusione di almeno 2.000 gradi Celsius o 3.632 gradi Fahrenheit. A causa della loro tolleranza al calore, vengono utilizzati in una varietà di apparecchiature, dalla microelettronica ai razzi. Ad esempio, i metalli tungsteno e molibdeno vengono considerati per il materiale da costruzione nelle centrali elettriche a causa dei loro punti di fusione eccezionalmente elevati che consentono un'enorme resistenza al calore.
