Γιατί τα μη μέταλλα έχουν χαμηλή πυκνότητα;

Δεν είναι απολύτως ακριβές να πούμε ότι τα μη μέταλλα * πάντα * έχουν χαμηλή πυκνότητα. Ενώ πολλά μέταλλα έχουν χαμηλή πυκνότητα σε σύγκριση με τα μέταλλα, υπάρχουν εξαιρέσεις. Εδώ είναι μια κατανομή:

Γιατί ορισμένα μη μέταλλα έχουν χαμηλή πυκνότητα:

* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μη μέταλλα συχνά υπάρχουν ως μόρια με αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις van der Waals). Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια είναι χαλαρά συσκευασμένα μαζί, οδηγώντας σε χαμηλότερη πυκνότητα.

* Ατομικό μέγεθος και μάζα: Τα μη μέταλλα έχουν γενικά μικρότερες ατομικές ακτίνες και χαμηλότερες ατομικές μάζες σε σύγκριση με τα μέταλλα. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει λιγότερη μάζα συσκευασμένη σε δεδομένο όγκο, με αποτέλεσμα χαμηλότερη πυκνότητα.

* Δομή: Ορισμένα μη μέταλλα υπάρχουν σε αέρια ή υγρές καταστάσεις σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό φυσικά οδηγεί σε πολύ χαμηλή πυκνότητα σε σύγκριση με τα στερεά.

Εξαιρέσεις:

* άνθρακα: Ενώ τεχνικά ένα μέταλλο, ο άνθρακας μπορεί να υπάρχει σε διάφορα αλλοτρόπια, συμπεριλαμβανομένου του διαμαντιού. Το Diamond έχει μια απίστευτα υψηλή πυκνότητα λόγω των σφιχτά συσκευασμένων, ισχυρών ομοιοπολικών δεσμών του.

* φωσφόρο: Ορισμένες μορφές φωσφόρου, όπως ο κόκκινος φωσφόρος, έχουν υψηλότερες πυκνότητες από κάποια μέταλλα.

Key Takeaway:

Η πυκνότητα είναι μια πολύπλοκη ιδιότητα που επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όχι μόνο τη διάκριση μεταξύ μετάλλων και μη μεταλλικών. Ενώ πολλά μέταλλα έχουν χαμηλότερες πυκνότητες σε σύγκριση με τα μέταλλα λόγω των ασθενέστερων δεσμών τους, των μικρότερων μεγέθους και των λιγότερο μαζικών ατόμων, υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτή τη γενική τάση.