Съдържание
Точката на топене е температурата, при която твърдото вещество се превръща в течност. На теория точката на топене на твърдото вещество е същата като точката на замръзване на течността - точката, в която тя се превръща в твърдо вещество. Например ледът е твърда форма на вода, която се топи при 0 градуса по Целзий / 32 градуса по Фаренхайт и се променя в течната си форма. Водата замръзва при същата температура и се превръща в лед. Трудно е да загрява твърдите вещества до температури над техните точки на топене, така че намирането на точката на топене е добър начин за идентифициране на вещество.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Молекулярният състав, силата на привличане и наличието на примеси могат да повлияят на точката на топене на веществата.
Състав на молекулите
Когато молекулите са плътно опаковани заедно, веществото има по-висока точка на топене от вещество с молекули, които не се опаковат добре. Например, симетричните молекули на неопентан имат по-висока точка на топене от изопентан, в която молекулите не се пакетират добре. Молекулярният размер също влияе върху точката на топене. Когато другите фактори са равни, по-малките молекули се стопят при по-ниски температури от по-големите молекули. Например точката на топене на етанола е -114.1 градуса по Целзий / -173.4 градуса по Фаренхайт, докато точката на топене на по-голямата етилцелулозна молекула е 151 градуса по Целзий / 303.8 градуса по Фаренхайт.
Макромолекулите имат гигантски структури, съставени от много неметални атоми, съединени към съседни атоми чрез ковалентни връзки. Веществата с гигантски ковалентни структури, като диамант, графит и силициев диоксид, имат изключително високи точки на топене, защото няколко силни ковалентни връзки трябва да бъдат разрушени, преди да могат да се стопят.
Сила на привличане
Силното привличане между молекулите води до по-висока точка на топене. По принцип йонните съединения имат високи точки на топене, тъй като електростатичните сили, свързващи йоните - йоно-йонното взаимодействие, са силни. В органичните съединения наличието на полярност, особено водородна връзка, обикновено води до по-висока точка на топене. Точките на топене на полярните вещества са по-високи от точките на топене на неполярни вещества с подобни размери. Например точката на топене на йод монохлорид, която е полярна, е 27 градуса по Целзий / 80,6 градуса по Фаренхайт, докато точката на топене на бром, неполярно вещество, е -7,2 градуса по Целзий / 19,04 градуса по Фаренхайт.
Наличие на примеси
Нечистите твърди вещества се стопят при по-ниски температури и могат също да се стопят в по-широк температурен диапазон, известен като депресия на точката на топене. Диапазонът на топене на чисти твърди вещества е тесен, обикновено само 1 до 2 градуса по Целзий, известен като рязка точка на топене. Примесите причиняват структурни дефекти, които правят по-лесно преодоляване на междумолекулните взаимодействия между молекулите. Рязкото топене често е доказателство, че пробата е доста чиста, а широк обхват на топене е доказателство, че тя не е чиста. Например, чист органичен кристал има еднородни молекули, перфектно опаковани заедно. Кристалите обаче са нечисти, когато се появяват в смес от две различни органични молекули, защото не се вписват добре. Нужна е повече топлина, за да се разтопи чистата структура.