金属と非金属の融点

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著者: Robert Simon
作成日: 20 六月 2021
更新日: 13 5月 2024
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【高校化学】物質の状態② ~融点・沸点〜
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要素の融点は、固体から液体に変化するときです。熱と電気を伝導する物理的に柔軟な要素である金属は、融点が比較的高いため、室温で固体になる傾向があります。非金属は、物理的に弱く、熱と電気の伝導体が弱いため、元素に応じて固体、液体、または気体になります。金属と非金属の両方の融点は大きく異なりますが、金属は高温で融解する傾向があります。

融点パターン

周期表のすべての元素の融点を含めると、パターンが現れます。ある期間(水平の行)で左から右に移動すると、要素の融点が上昇し始め、次にグループ14(頂点に炭素がある垂直の列)でピークに達し、最後に低下します右側に近づくと。テーブルの上から下に移動すると、上昇と下降のパターンが小さくなります。つまり、周期が短い要素ほど融点が似ています。

融点を上げる結合の種類

より高い融点をもたらす結合には、共有結合と金属結合の2種類があります。共有結合は、電子対が原子間で等しく共有されている場合であり、複数の電子対が関与している場合、原子同士をさらに近づけます。金属結合には、非局在化した電子が含まれます。2つだけでなく、多くの原子間を浮遊し​​、正に帯電した原子核は周囲の電子の「海」にしっかりと結合します。

融点を下げるもの

原子間の強い結合は元素に高い融点を与えるため、低い融点が弱い結合または原子間の結合の欠如の結果であることも事実です。水銀は、融点が最も低い金属(摂氏-38.9度または華氏-37.9度)であり、電子親和力がゼロであるため、結合を形成できません。酸素や塩素などの多くの非金属は非常に電気陰性です。電子との親和性が高く、他の原子から効果的にこじ開けるため、結合が簡単に切れます。その結果、これらの非金属の融点は氷点下になります。

耐火金属

多くの金属には高い融点がありますが、例外的に高い融点を持ち、物理的に強いいくつかの元素の選択グループがあります。これらは、高融点金属、または少なくとも摂氏2,000度、または華氏3,632度の融点を持つ金属です。熱に対する耐性の結果、マイクロエレクトロニクスからロケットまで、さまざまな機器で使用されています。たとえば、タングステンとモリブデンの金属は、非常に高い耐熱性を可能にする非常に高い融点のため、発電所の建築材料として検討されています。