Inhalt
In der Chemie dient das Periodensystem dazu, Elemente auf der Grundlage von Merkmalen und Ähnlichkeiten zu organisieren. Die Ordnungszahl eines Elements dient als primärer Organisationsfaktor in der Tabelle, wobei die Elemente nach zunehmender Ordnungszahl angeordnet sind. Ein zusätzliches Elementmerkmal, der Schmelzpunkt, hängt direkt mit der Ordnungszahl zusammen. Im gesamten Periodensystem ergeben sich die Beziehungen zwischen den beiden auf der Platzierung der Elemente beruhenden Beziehungen.
Ordnungszahl
Die Ordnungszahl eines Elements, wie sie im Periodensystem aufgeführt ist, bezieht sich auf die Anzahl der Protonen, die in einem einzelnen Atom des Elements vorhanden sind. Für vollständig ungestörte Atome, die keine elektrische Ladung aufweisen, ist die Anzahl der Elektronen identisch. Mit Ausnahme seltener Ausnahmen nimmt das Atomgewicht eines Elements mit höheren Atomzahlen zu.
Schmelzpunkt
Der Schmelzpunkt eines Elements beschreibt die Temperatur, bei der der Übergang zwischen Feststoff und Flüssigkeit stattfindet. Der Schmelzpunkt eines Elements kann eine extrem kleine Temperaturschwankung sein, wobei Schmelzpunktmessungen von 0,1 Grad Celsius für ein Element möglich sind. Während ein flüssiges Element möglicherweise auf eine Temperatur unter seinem individuellen Gefrierpunkt unterkühlt werden kann, wird es als äußerst schwierig angesehen, ein festes Element über den Schmelzpunkt zu erwärmen, da die Energie den Feststoff beim Eintritt in das Element in eine Flüssigkeit umwandelt.
Trends
Beziehungen treten zwischen der Ordnungszahl und dem Schmelzpunkt der Elemente im Periodensystem auf. Nach dem ersten Zeitraum auf dem Tisch steigt der Schmelzpunkt der Elemente bis zur Mitte des Zeitraums an, in dem die Schmelzpunkte zu fallen beginnen. In einzelnen Elementreihen steigt der Schmelzpunkt im Allgemeinen mit zunehmender Ordnungszahl in einer Gruppe von Elementen.
Ausnahmen
Die Beziehung zwischen Ordnungszahl und Schmelzpunkt weist Ausnahmen sowohl über Perioden als auch in einzelnen Reihen auf. Übergangsmetalle folgen nicht den Schmelzpunkttrends, und die einzelnen Temperaturen variieren stark. Wasserstoff hat keinen Schmelzpunkt. In einzelnen Säulen, Alkalimetallen und Gruppen, die sich um Metalloide befinden, nimmt der Schmelzpunkt mit zunehmender Ordnungszahl ab.