Crédito da imagem:Vadimborkin/iStock/GettyImages O ponto de fusão de um elemento é a temperatura na qual ele passa do sólido para o líquido. Os metais – caracterizados pela maleabilidade e excelente condutividade térmica e elétrica – geralmente permanecem sólidos em condições ambientais devido aos seus altos pontos de fusão. Os não-metais, muitas vezes frágeis e maus condutores, podem existir como sólidos, líquidos ou gases, dependendo do elemento. Embora ambas as classes abranjam uma ampla faixa de temperaturas de fusão, os metais exibem consistentemente limiares de fusão mais elevados.
Padrões de ponto de fusão
Quando todos os pontos de fusão elementares são plotados na tabela periódica, surge um padrão distinto. Movendo-se da esquerda para a direita ao longo de um período, os pontos de fusão aumentam, atingem o pico no Grupo 14 (onde o carbono fica no topo) e depois diminuem para a direita. Ao descer uma coluna, o padrão de subida e descida diminui, o que significa que os elementos em períodos mais baixos têm pontos de fusão mais semelhantes.
Tipos de ligação que aumentam os pontos de fusão
Dois regimes de ligação elevam as temperaturas de fusão:covalente e metálico. As ligações covalentes ocorrem quando pares de elétrons são compartilhados uniformemente entre os átomos, aproximando-os, especialmente quando múltiplos pares compartilhados estão envolvidos. As ligações metálicas surgem de elétrons deslocalizados que flutuam entre muitos núcleos, criando um “mar” de elétrons que mantém firmemente unidos os íons carregados positivamente.
Fatores que reduzem os pontos de fusão
Ligações fracas ou ausentes levam a pontos de fusão mais baixos. Mercúrio, o metal com o ponto de fusão mais baixo – –38,9°C (–37,9°F) – não forma ligações covalentes ou metálicas porque tem afinidade eletrônica zero. Muitos não-metais, como o oxigênio e o cloro, são altamente eletronegativos; eles extraem prontamente elétrons de átomos vizinhos, quebrando ligações e resultando em temperaturas de fusão abaixo de zero.
Metais refratários
Um seleto grupo de metais – metais refratários – possui pontos de fusão de pelo menos 2.000°C (3.632°F). A sua excecional resiliência térmica torna-os indispensáveis em aplicações de alta temperatura, desde a microeletrónica até aos reatores aeroespaciais e nucleares. O tungstênio e o molibdênio, por exemplo, são os principais candidatos para componentes de usinas de energia porque seus pontos de fusão lhes permitem resistir ao calor extremo.
