Γιατί τα μη μεταλλικά στοιχεία έχουν χαμηλά σημεία τήξης;
Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί ορισμένα μη μέταλλα έχουν χαμηλά σημεία τήξης και μερικά έχουν υψηλά σημεία τήξης:
Παράγοντες που επηρεάζουν το σημείο τήξης:
* Τύπος σύνδεσης:
* ομοιοπολική σύνδεση: Τα μη μέταλλα σχηματίζουν κυρίως ομοιοπολικούς δεσμούς, μοιράζοντας ηλεκτρόνια μεταξύ των ατόμων. Αυτοί οι δεσμοί είναι γενικά ασθενέστεροι από τους μεταλλικούς δεσμούς.
* Van der Waals Δυνάμεις: Τα μη μέταλλα μπορούν επίσης να παρουσιάσουν αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις όπως οι δυνάμεις van der Waals, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη συγκράτηση των μορίων μαζί σε ένα στερεό. Αυτές οι δυνάμεις είναι ασθενέστερες από τους ομοιοπολικούς δεσμούς.
* Μοριακή δομή:
* Μικρά, απλά μόρια: Τα μη μέταλλα όπως το ήλιο (He) και το άζωτο (n₂) υπάρχουν ως μικρά, απλά μόρια. Αυτά τα μόρια έχουν αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις, οδηγώντας σε χαμηλά σημεία τήξης.
* μεγάλα, σύνθετα μόρια: Τα μη μέταλλα όπως το θείο (S₈) και ο φωσφόρος (P₄) σχηματίζουν μεγαλύτερα, πιο σύνθετα μόρια με ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις, με αποτέλεσμα υψηλότερα σημεία τήξης.
* Allotropes:
* Ορισμένα μη μέταλλα υπάρχουν σε διαφορετικά αλλοτρόπια, τα οποία είναι διαφορετικές δομικές μορφές του ίδιου στοιχείου. Αυτοί οι αλλοτροποί μπορούν να έχουν διαφορετικά σημεία τήξης ανάλογα με τη δομή και τη συγκόλλησή τους. Για παράδειγμα, το Diamond (ένα αλλοτρόπο του άνθρακα) έχει ένα πολύ υψηλό σημείο τήξης, ενώ ο γραφίτης (ένα άλλο αλλοτρόπο του άνθρακα) έχει πολύ χαμηλότερο σημείο τήξης.
Παραδείγματα:
* χαμηλά σημεία τήξης: Helium (He), Neon (NE), Argon (AR), άζωτο (N₂), οξυγόνο (O₂), χλώριο (CL₂)
* υψηλά σημεία τήξης: Άνθρακα (διαμάντι), πυρίτιο (SI), φωσφόρος (p₄), θείο (S₈)
Συμπέρασμα:
Το σημείο τήξης ενός μη μεταλλικού στοιχείου καθορίζεται από τον τύπο της σύνδεσης, της μοριακής δομής και της αλλοτροπικής μορφής. Ενώ ορισμένα μη μέταλλα έχουν χαμηλά σημεία τήξης λόγω των ασθενών διαμοριακών δυνάμεων, άλλοι έχουν υψηλά σημεία τήξης λόγω ισχυρών ομοιοπολικών δεσμών ή σύνθετων μοριακών δομών.