क्या कारक पिघलने बिंदु को प्रभावित करते हैं?

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• अणु की संरचना
• आकर्षण का बल
• अशुद्धता की उपस्थिति

गलनांक वह तापमान होता है जिस पर एक ठोस द्रव में बदल जाता है। सिद्धांत रूप में, एक ठोस का पिघलने बिंदु तरल के हिमांक के समान होता है - वह बिंदु जिस पर वह एक ठोस में बदल जाता है। उदाहरण के लिए, बर्फ पानी का एक ठोस रूप है जो 0 डिग्री सेल्सियस / 32 डिग्री फ़ारेनहाइट पर पिघलता है और इसके तरल रूप में बदल जाता है। पानी एक ही तापमान पर जम जाता है और बर्फ में बदल जाता है। अपने पिघलने बिंदु से ऊपर के तापमान के लिए ठोस पदार्थों को गर्म करना मुश्किल है, इसलिए पिघलने बिंदु को खोजना एक पदार्थ की पहचान करने का एक अच्छा तरीका है।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

आणविक संरचना, आकर्षण बल और अशुद्धियों की उपस्थिति सभी पदार्थों के पिघलने बिंदु को प्रभावित कर सकते हैं।

अणु की संरचना

जब अणुओं को कसकर एक साथ पैक किया जाता है, तो एक पदार्थ में अणुओं के साथ एक पदार्थ की तुलना में एक उच्च पिघलने बिंदु होता है जो अच्छी तरह से पैक नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, सममित नूपेंटेन अणुओं में आइसोपेंटेन की तुलना में एक उच्च पिघलने बिंदु होता है, जिसमें अणु अच्छी तरह से पैक नहीं होते हैं। आणविक आकार भी गलनांक को प्रभावित करता है। जब अन्य कारक समान होते हैं, तो छोटे अणु बड़े अणुओं की तुलना में कम तापमान पर पिघलते हैं। उदाहरण के लिए, इथेनॉल का गलनांक -114.1 डिग्री सेल्सियस / -173.4 डिग्री फ़ारेनहाइट होता है, जबकि बड़े एथिल सेलूलोज़ अणु का पिघलने बिंदु 151 डिग्री सेल्सियस / 303.8 डिग्री फ़ारेनहाइट होता है।

मैक्रोमोलेक्यूल्स में विशाल संरचनाएं हैं जो कई गैर-परमाणु परमाणुओं से बनी होती हैं जो सहसंयोजक बंधों द्वारा आसन्न परमाणुओं में शामिल हो जाती हैं। हीरे, ग्रेफाइट और सिलिका जैसी विशाल सहसंयोजक संरचनाओं वाले पदार्थों में उच्च गलनांक होता है क्योंकि पिघलने से पहले कई मजबूत सहसंयोजक बंधों को तोड़ना चाहिए।

आकर्षण का बल

अणुओं के बीच एक मजबूत आकर्षण एक उच्च पिघलने बिंदु के परिणामस्वरूप होता है। सामान्य तौर पर, आयनिक यौगिकों में उच्च पिघलने वाले बिंदु होते हैं क्योंकि आयनों को जोड़ने वाले इलेक्ट्रोस्टैटिक बल - आयन-आयन इंटरैक्शन - मजबूत होते हैं। कार्बनिक यौगिकों में, ध्रुवीयता की उपस्थिति, विशेष रूप से हाइड्रोजन बंधन, आमतौर पर एक उच्च पिघलने बिंदु की ओर जाता है। ध्रुवीय पदार्थों के गलनांक समान आकार वाले गैर-ध्रुवीय पदार्थों के गलनांक से अधिक होते हैं। उदाहरण के लिए, आयोडीन मोनोक्लोराइड का गलनांक, जो कि ध्रुवीय है, 27 डिग्री सेल्सियस / 80.6 डिग्री फ़ारेनहाइट है, जबकि ब्रोमीन का पिघलने बिंदु, एक nonpolar पदार्थ, -7.2 डिग्री सेल्सियस / 19.04 डिग्री फ़ारेनहाइट है।

अशुद्धता की उपस्थिति

इंप्रूव सॉलिड्स कम तापमान पर पिघलते हैं और एक व्यापक तापमान रेंज पर पिघल सकते हैं, जिसे गलनांक अवसाद कहा जाता है। शुद्ध ठोस के लिए पिघलने बिंदु रेंज संकीर्ण है, आमतौर पर केवल 1 से 2 डिग्री सेल्सियस, एक तेज पिघलने बिंदु के रूप में जाना जाता है। अशुद्धताएं संरचनात्मक दोष का कारण बनती हैं जो अणुओं के बीच अंतर-आणविक अंतर को दूर करने में आसान बनाती हैं। एक तेज गलनांक अक्सर सबूत होता है कि एक नमूना काफी शुद्ध होता है, और एक विस्तृत पिघलने की सीमा इस बात का सबूत है कि यह शुद्ध नहीं है। उदाहरण के लिए, एक शुद्ध कार्बनिक क्रिस्टल में समान अणु होते हैं, पूरी तरह से एक साथ पैक किए जाते हैं। हालांकि, क्रिस्टल अशुद्ध होते हैं जब वे दो अलग-अलग कार्बनिक अणुओं के मिश्रण में होते हैं क्योंकि वे एक साथ अच्छी तरह से फिट नहीं होते हैं। शुद्ध संरचना को पिघलाने में अधिक गर्मी लगती है।