مقایسه نقطه ذوب جامدات

عوامل تعیین‌کننده استحکام و دمای ذوب در هر دسته

1.  جامدات کووالانسی: تابع طول پیوند (شعاع اتمی) و انرژی پیوند است.

\[\mathbf{شعاع}\mathbf{\ }\mathbf{اتمی}\mathbf{\ }\mathbf{کوچکتر}\mathbf{\rightarrow}\mathbf{طول}\mathbf{\ }\mathbf{پیوند}\mathbf{\ }\mathbf{کوتاهتر}\mathbf{\rightarrow}\mathbf{پیوند}\mathbf{\ }\mathbf{قوی‌تر}\mathbf{\rightarrow}\mathbf{نقطه}\mathbf{\ }\mathbf{ذوب}\mathbf{\ }\mathbf{بالاتر}\]

\[\mathbf{الماس}\mathbf{\ }\mathbf{(}\mathbf{C - C}\mathbf{) > سیلیسیم}\mathbf{\ }\mathbf{کاربید}\mathbf{\ }\mathbf{(}\mathbf{Si - C}\mathbf{) > سیلیس}\mathbf{\ }\mathbf{(}\mathbf{Si - O}\mathbf{) > سیلیسیم}\mathbf{\ }\mathbf{خالص}\mathbf{\ }\mathbf{(}\mathbf{Si - Si}\mathbf{)}\]

2.  جامدات یونی: تابع آنتالپی فروپاشی شبکه است که با بار یون‌ها رابطه مستقیم و با شعاع آن‌ها رابطه معکوس دارد (اثر بار غالب است):

\[{\mathbf{\mathrm{\Delta}}\mathbf{H}}_{\mathbf{شبکه}\mathbf{\ }\mathbf{فروپاشی}}\mathbf{\propto}\frac{\mathbf{\mid}\mathbf{q}_{\mathbf{1}}\mathbf{\cdot}\mathbf{q}_{\mathbf{2}}\mathbf{}\mathbf{\mid}}{\mathbf{r}}\mathbf{}\mathbf{\Longrightarrow}\mathbf{MgO}\mathbf{>}\mathbf{NaCl}\]

3.  جامدات فلزی: تابع تعداد الکترون‌های ظرفیتی (دریای الکترون) و شعاع کاتیون است:

\[\mathbf{بار}\mathbf{\ }\mathbf{کاتیون}\mathbf{\ }\mathbf{بیشتر}\mathbf{\ }\mathbf{+}\mathbf{\ }\mathbf{شعاع}\mathbf{\ }\mathbf{کوچکتر}\mathbf{\rightarrow}\mathbf{پیوند}\mathbf{\ }\mathbf{فلزی}\mathbf{\ }\mathbf{قوی‌تر}\mathbf{\ }\mathbf{و}\mathbf{\ }\mathbf{دمای}\mathbf{\ }\mathbf{ذوب}\mathbf{\ }\mathbf{بالاتر}\]

\[\mathbf{d}\mathbf{\ }\mathbf{دسته}\mathbf{\ }\mathbf{فلزات}\mathbf{\ \ }\left( \mathbf{مانند}\mathbf{\ }\mathbf{Fe}\mathbf{,}\mathbf{Ti}\mathbf{,}\mathbf{W} \right)\mathbf{\gg}\mathbf{s}\mathbf{\ }\mathbf{دسته}\mathbf{\ }\mathbf{\ }\mathbf{فلزات}\mathbf{\ }\mathbf{(مانند}\mathbf{\ }\mathbf{Na}\mathbf{,}\mathbf{K}\mathbf{)}\]

4.  جامدات مولکولی: تابع نوع نیروی بین‌مولکولی (هیدروژنی >>> دوقطبی-دوقطبی >>> لاندن) و جرم مولی و قطبیت ) است.

به طور کلی در اغلب موارد نقطه ذوب و جوش در جامدات کووالانسی بیشتر از جامدات یونی بیشتر از جامدات فلزی بیشتر از جامدات مولکولی می باشد اما استثناء نیز وجود دارد.

کــــــیـــــــفــــــم