Nhiệt độ nóng chảy là gì? Bảng nhiệt độ nóng chảy của các chất

Nhiệt độ nóng chảy được xem là một trong những tính chất vật lý quan trọng của các chất. Vậy nhiệt độ nóng chảy là gì, nhiệt độ nóng chảy của các kim loại như nhôm, sắt, đồng, vàng… là bao nhiêu?. Hãy cùng tìm hiểu về các thông tin này qua bài viết dưới đây nhé.

Tìm hiểu nhiệt độ nóng chảy là gì?

Nhiệt độ nóng chảy của một chất (hay còn được gọi là điểm nóng chảy) là nhiệt độ tại đó chất đó chuyển từ thể rắn sang thể lỏng. Khi một chất rắn trở nên nóng hơn, nhiệt độ của nó tăng lên cho đến khi đạt đến điểm nóng chảy. Tại thời điểm đó, nó trở thành một chất lỏng.

Nhiệt độ nóng chảy là nhiệt độ mà chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng

Điểm nóng chảy của chất rắn thường giống như điểm đóng băng của chất lỏng phù hợp.

Ví dụ, điểm nóng chảy của băng là 0°C. Đây là điểm mà tại đó các liên kết trong chất rắn (nước đá) trở nên lỏng lẻo hơn khi nhiệt độ tăng và chất rắn tan chảy để trở thành chất lỏng (nước).

Đôi khi, người ta mô tả điểm mà tại đó chất lỏng nguội đi đủ để trở thành chất rắn là điểm đóng băng. Vì vậy, nước đóng băng ở 0°C vì các hạt nguội đi và trở nên liên kết chặt chẽ với nhau theo một dạng cứng. 

Những nhân tố ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy hay điểm nóng chảy là một tính chất vật lý của một chất. Điểm nóng chảy của một chất không cố định, có hai yếu tố ảnh hưởng lớn đến điểm nóng chảy như sau.

Yếu tố áp suất

Nhiệt độ nóng chảy của một chất thường được xác định ở áp suất khí quyển, nếu áp suất thay đổi, điểm nóng chảy cũng sẽ thay đổi.

Có hai trường hợp khác nhau về sự thay đổi nhiệt độ nóng chảy do áp suất.

– Đối với hầu hết các chất, quá trình nóng chảy là quá trình tăng thể tích, khi tăng áp suất thì nhiệt độ nóng chảy của các chất này sẽ tăng.

– Đối với các chất như nước, khác với hầu hết các chất, quá trình tan băng thành nước sẽ giảm về thể tích (Điều này cũng đúng với các kim loại như bismuth, antimon…). Điểm nóng chảy của băng giảm khi áp suất tăng.

Nhiệt độ nóng chảy của các chất cũng bị ảnh hưởng bởi áp suất

Yếu tố độ tinh khiết của các chất

Thường chỉ có các chất tinh khiết mới có nhiệt độ nóng chảy xác định. Nhưng trong cuộc sống thực, hầu hết các chất đều chứa tạp chất.

Ví dụ, nếu muối được hòa tan trong nước, điểm nóng chảy sẽ giảm đáng kể. Điểm nóng chảy của nước muối bão hòa có thể giảm xuống khoảng -22°C. Khi tuyết rơi dày ở các vùng ôn đới vào mùa đông, họ thường rắc muối lên tuyết trên đường, muối sẽ làm băng tuyết tan chảy, đây cũng là một ứng dụng của nhiệt độ nóng chảy trong cuộc sống hàng ngày.

Quy tắc so sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất

Dưới đây là quy tắc so sánh nhiệt độ nóng chảy khác nhau ở cùng một điều kiện.

So sánh các chất ở trạng thái khác nhau

Ở cùng điều kiện, nhiệt độ nóng chảy, sôi của các chất ở các trạng thái khác nhau là khác nhau, thường là: rắn > lỏng > khí.

Ví dụ: NaBr (thể rắn) > Br₂ (thể lỏng) > HBr (thể khí).

So sánh tinh thể khác loại khác nhau

Nói chung, thứ tự nhiệt độ nóng chảy và sôi của các loại tinh thể khác nhau là: tinh thể nguyên tử > tinh thể ion > tinh thể phân tử. Điều này là do sự tương tác khác nhau giữa các hạt của các loại tinh thể khác nhau và điểm nóng chảy và sôi của chúng cũng khác nhau.

– Các tinh thể nguyên tử được kết hợp bởi liên kết cộng hóa trị và thường có nhiệt độ nóng chảy và sôi cao nhất.

– Các anion và cation của tinh thể ion được kết hợp bởi liên kết ion và thường có nhiệt độ nóng chảy và sôi cao hơn.

– Các phân tử của tinh thể phân tử thường có nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp hơn. Năng lượng liên kết của liên kết kim loại trong tinh thể có thể lớn hoặc nhỏ, do đó, nhiệt độ nóng chảy và sôi của tinh thể kim loại có thể cao hoặc thấp hơn.

Ví dụ: Kim cương > Muối > Đá khô.

Đá khô là một trong những chất dễ nóng chảy

Quy tắc so sánh các tinh thể cùng loại

– Tinh thể nguyên tử: Nhiệt độ nóng chảy và sôi phụ thuộc vào độ dài liên kết và năng lượng liên kết của liên kết cộng hóa trị, độ dài liên kết càng ngắn thì năng lượng liên kết càng lớn, nhiệt độ nóng chảy và sôi càng cao.

Ví dụ: Trong số ba tinh thể silicon kết tinh, kim cương và silicon carbide, do độ dài liên kết C—C silicon carbide>silicon tinh thể.

– Tinh thể ion: Điểm nóng chảy và sôi phụ thuộc vào độ mạnh của liên kết ion. Nói chung, bán kính ion càng nhỏ, các ion mang điện tích càng nhiều, liên kết ion càng mạnh và điểm nóng chảy và sôi càng cao.

Ví dụ: MgO>CaO, NaF>NaCl>NaBr>NaI.

– Tinh thể phân tử: Điểm nóng chảy và sôi phụ thuộc vào cường độ của lực liên phân tử. Nói chung, đối với các chất có thành phần và cấu trúc tương tự nhau, khối lượng phân tử càng lớn thì lực liên phân tử càng mạnh, nhiệt độ nóng chảy và sôi càng cao.

Ví dụ: F222; CCl444.

– Tinh thể kim loại: Nhiệt độ nóng chảy và sôi phụ thuộc vào độ bền của liên kết kim loại. Nói chung, bán kính ion kim loại càng nhỏ thì càng có nhiều electron tự do, liên kết kim loại càng mạnh và nhiệt độ nóng chảy và sôi của kim loại càng cao.

Ví dụ: Na>K.

Bảng nhiệt độ nóng chảy của một số đơn chất

Dưới đây là bảng nhiệt độ nóng chảy của một số chất quen thuộc mà bạn có thể tham khảo.

Bài viết đã giới thiệu nhiệt độ nóng chảy là gì, đồng thời cung cấp thêm thông tin về nhiệt độ nóng chảy của một số đơn chất mà bạn có thể tham khảo. Mong rằng những kiến thức trên sẽ giúp bạn dễ dàng xác định được nhiệt độ nóng chảy của những chất mình mong muốn.