نقطه ذوب پیوندهای مختلف

نقطه ذوب معمولاً به عنوان نقطه ای تعریف می شود که در آن مواد از جامد به مایع تبدیل می شوند. دمایی که در آن جامد در فشار اتمسفر حالت خود را به مایع تبدیل می کند، نقطه ذوب آن مایع نامیده می شود. و نقطه ای است که در آن هر دو فاز مایع و جامد در حالت تعادل هستند. نقطه ذوب یک جامد، یک تغییر فیزیکی است.

با جذب انرژی، آرایش مولکولی منظم (نظم به دلیل وجود نیروهای بین مولکولی در یک ترکیب جامد و بلوری وجود دارد) به آرایش نامنظم تر (یعنی حالت مایع) تبدیل می شود، در این حالت پدیده ذوب رخ داده است. پدیده ذوب وقتی روی می دهد که انرژی گرمایی بر نیرو های بین مولکولی که ذرات را در حالت جامد نگه می دارند غلبه کند. هنگامی که به ترکیب جامد بلوری حرارت داده می شود، انرژی مولکول ها افزایش یافته و موجب ارتعاشات مولکولی زیادی می شود. سرانجام در یک دمای معین، جنبش مولکول ها و نیروهایی که موجب حرکت آن ها می شود، از نیروهایی که آن ها را در کنار یکدیگر نگه می دارد بیشتر شده و موجب فروپاشی شبکه بلوری می شود، در این حالت بلور ذوب می گردد.

هرچه نیروهای جاذبه بین ذرات قوی تر باشند ، انرژی بیشتری برای غلبه بر آنها لازم است. هرچه انرژی بیشتری لازم باشد یعنی نقطه ذوب بالاتر است. جامدات یونی دارای ذوب بالا هستند ولی گازها یا ترکیبات مولکولی به دلیل نیروهای بسیار ضیف بین مولکولی در دماهای بسیار بسیار پایین به جامد تبدیل می شوند یا بالعکس (مانند اتانول با دمای ذوب 114-)

بالاترین دمای ذوب مربوط به تنگستن با دمای ذوب 3414 درجه سانتی گراد است و همین ویژگی باعث می شود تنگستن برای استفاده به عنوان رشته در لامپ ها عالی باشد. کربن غالباً در فشار محیط ذوب نمی شود بلکه در حدود دمای 3700 درجه سانتی گراد ذوب می شود.

دانستن دمای ذوب یک ماده شیمیایی برای ذخیره سازی و انتقال آن بسیار مهم است. شما احتمالاً نمی خواهید یک ماده جامد را در دمای نزدیک یا بالای نقطه ذوب آن ذخیره یا حمل کنید که در این صورت پس از ذوب شدن ممکن است دچار نشت شده و عواقب جبران ناپذیری داشته باشد.

اندازه گیری نقطه ذوب یک جامد نیز می تواند اطلاعاتی در مورد خلوص ماده ارائه دهد. جامدات خالص و کریستالی در محدوده بسیار باریکی از دما ذوب می شوند، در حالی که مخلوط ها در یک محدوده دمایی وسیع ذوب می شوند. مخلوط ها همچنین تمایل دارند در دماهای کمتر از نقطه ذوب جامدات خالص ذوب شوند.

نحوه کار با شبیه ساز

شبیه ساز شامل دو قسمت آزمایشگاه و اتاق سرد است که نحوه کار هر دو قسمت یکی است، در آزمایشگاه چند نمونه ترکیب یونی و جامد و فلز قرار دارد و در اتاق سرد ترکیبات مولکولی و مایع وجود دارد ( دلیل قرار گرفتن این مواد در اتاق سرد این است که این مواد در دماهای بسیار بسیار پایین به جامد تبدیل می شوند )

1. از قسمت انتخاب مواد می توان ماده مورد نظر را انتخاب کرد.
2. از قسمت ولوم سرعت افزایش دما را مشخص کنید.
3. دما را می توانید از روی دماسنج موجود در تصویر مشاهده کنید.
4. اگر نمایش مولکولی را فعال کنید نحوه جنبش آن ها را مشاهده می کنید که با تغییر دما نیز تغییرات حرکت مولکول ها قابل مشاهده خواهد بود.
5. اگر دکمه بازنشانی را لمس کنید شبیه ساز به حالت اولیه برمی گردد و امکان انتخاب ماده دیگر را به شما خواهد داد که به راحتی می توانید دمای ذوب مواد مختلف را ببینید و مقایسه کنید.