熔點(diǎn)物理原理

熔點(diǎn)是固體將其物態(tài)由固態(tài)轉(zhuǎn)變（熔化）為液態(tài)的溫度，縮寫(xiě)為m.p.。而DNA分子的熔點(diǎn)一般可用T_m表示。進(jìn)行相反動(dòng)作（即由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)）的溫度，稱之為凝固點(diǎn)。與沸點(diǎn)不同的是，熔點(diǎn)受壓力的影響很小。而大多數(shù)情況下一個(gè)物體的熔點(diǎn)就等于凝固點(diǎn)。

晶體開(kāi)始融化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)。物質(zhì)有晶體和非晶體,晶體有固定熔點(diǎn),而非晶體則沒(méi)有固定熔點(diǎn)。晶體又因類(lèi)型不同而熔點(diǎn)也不同。一般來(lái)說(shuō)晶體熔點(diǎn)從高到低為,原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體。在分子晶體中又有比較特殊的，如水、氨氣等。它們的分子間因?yàn)楹袣滏I而不符合“同主族元素的氫化物熔點(diǎn)規(guī)律性變化”的規(guī)律。

熔點(diǎn)是一種物質(zhì)的一個(gè)物理性質(zhì)。物質(zhì)的熔點(diǎn)并不是固定不變的，有兩個(gè)因素對(duì)熔點(diǎn)影響很大。

一是壓強(qiáng)，平時(shí)所說(shuō)的物質(zhì)的熔點(diǎn)，通常是指一個(gè)大氣壓時(shí)的情況；如果壓強(qiáng)變化，熔點(diǎn)也要發(fā)生變化。熔點(diǎn)隨壓強(qiáng)的變化有兩種不同的情況。對(duì)于大多數(shù)物質(zhì)，熔化過(guò)程是體積變大的過(guò)程，當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí)，這些物質(zhì)的熔點(diǎn)要升高；對(duì)于像水這樣的物質(zhì)，與大多數(shù)物質(zhì)不同，冰熔化成水的過(guò)程體積要縮?。ń饘巽G、銻等也是如此）當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí)冰的熔點(diǎn)要降低。

另一個(gè)就是物質(zhì)中的雜質(zhì)，我們平時(shí)所說(shuō)的物質(zhì)的熔點(diǎn)，通常是指純凈的物質(zhì)。但在現(xiàn)實(shí)生活中，大部分的物質(zhì)都是含有其它的物質(zhì)的，比如在純凈的液態(tài)物質(zhì)中溶有少量其他物質(zhì)，或稱為雜質(zhì)，即使數(shù)量很少，物質(zhì)的熔點(diǎn)也會(huì)有很大的變化，例如水中溶有鹽，熔點(diǎn)就會(huì)明顯下降，海水就是溶有鹽的水，海水冬天結(jié)冰的溫度比河水低，就是這個(gè)原因。飽和食鹽水的熔點(diǎn)可下降到約-22℃，北方的城市在冬天下大雪時(shí)，常常往公路的積雪上撒鹽，只要這時(shí)的溫度高于-22℃，足夠的鹽總可以使冰雪熔化，這也是一個(gè)利用熔點(diǎn)在日常生活中的應(yīng)用。

熔點(diǎn)實(shí)質(zhì)上是該物質(zhì)固、液兩相可以共存并處于平衡的溫度,以冰熔化成水為例,在一個(gè)大氣壓下冰的熔點(diǎn)是0℃,而溫度為0℃時(shí),冰和水可以共存,如果與外界沒(méi)有熱交換,冰和水共存的狀態(tài)可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。在各種晶體中粒子之間相互作用力不同,因而熔點(diǎn)各不相同。同一種晶體,熔點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān),一般取在1大氣壓下物質(zhì)的熔點(diǎn)為正常熔點(diǎn)。在一定壓強(qiáng)下,晶體物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)都相同。熔解時(shí)體積膨脹的物質(zhì),在壓強(qiáng)增加時(shí)熔點(diǎn)就要升高。

在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中，對(duì)于純粹的有機(jī)化合物，一般都有固定熔點(diǎn)。即在一定壓力下，固-液兩相之間的變化都是非常敏銳的，初熔至全熔的溫度不超過(guò)0.5~1℃（熔點(diǎn)范圍或稱熔距、熔程）。但如混有雜質(zhì)則其熔點(diǎn)下降，且熔距也較長(zhǎng)。因此熔點(diǎn)測(cè)定是辨認(rèn)物質(zhì)本性的基本手段，也是純度測(cè)定的重要方法之一 。

測(cè)定方法一般用毛細(xì)管法和微量熔點(diǎn)測(cè)定法。在實(shí)際應(yīng)用中我們都是利用專業(yè)的測(cè)熔點(diǎn)儀來(lái)對(duì)一種物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。

相同條件不同狀態(tài)物質(zhì)

一、在相同條件下，不同狀態(tài)的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)的高低是不同的，一般有：固體>液體>氣體。例如：NaBr（固）>Br2>HBr（氣）。

二、不同類(lèi)型晶體的比較規(guī)律

一般來(lái)說(shuō)，不同類(lèi)型晶體的熔、沸點(diǎn)的高低順序?yàn)椋涸泳w>離子晶體>分子晶體，而金屬晶體的熔、沸點(diǎn)有高有低。這是由于不同類(lèi)型晶體的微粒間作用不同，其熔、沸點(diǎn)也不相同。原子晶體間靠共價(jià)鍵結(jié)合，一般熔、沸點(diǎn)最高；離子晶體陰、陽(yáng)離子間靠離子鍵結(jié)合，一般熔、沸點(diǎn)較高；分子晶體分子間靠范德華力結(jié)合，一般熔、沸點(diǎn)較低；金屬晶體中金屬鍵的鍵能有大有小，因而金屬晶體熔、沸點(diǎn)有高有低。

例如：金剛石>食鹽>干冰

三、同種類(lèi)型晶體的比較規(guī)律

⒈原子晶體：熔、沸點(diǎn)的高低，取決于共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高。

例如：晶體硅、金剛石和碳化硅三種晶體中，因鍵長(zhǎng)C—C碳化硅>晶體硅。

⒉離子晶體：熔、沸點(diǎn)的高低，取決于離子鍵的強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō)，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵就越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)就越高。

例如：MgO>CaO，NaF>NaCl>NaBr>NaI。

⒊分子晶體：熔、沸點(diǎn)的高低，取決于分子間作用力的大小。一般來(lái)說(shuō)，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，其分子量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)就越高。

例如：F₂22;CCl₄44。

⒋金屬晶體：熔、沸點(diǎn)的高低，取決于金屬鍵的強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō)，金屬離子半徑越小，自由電子數(shù)目越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔沸點(diǎn)就越高。

例如：NaNa>K。

單位：攝氏度（℃）氣壓（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）

熔點(diǎn)各種元素熔點(diǎn)

（前面的序號(hào)為元素的原子序數(shù)）

熔點(diǎn)其他物體熔點(diǎn)

灰鑄鐵：1177

氯化鈉：801

萘：80.5

硫代硫酸鈉：（海波） 48

水：（冰） 0

固態(tài)甲苯：-94.99

固態(tài)酒精：-117.3

鎢（W）是熔點(diǎn)最高的金屬，在2000℃-2500℃高溫下，蒸汽壓仍很低。鎢的硬度大，密度高，高溫強(qiáng)度好。

按照熔點(diǎn)不同灰份可分為以下四類(lèi)：

1．低熔點(diǎn)灰分t2 < 1100℃；

2．中熔點(diǎn)灰分t 2 > 1100~1250℃； 、

3．較高熔點(diǎn)灰分t2 = 1250~ 1500℃；

4．高熔點(diǎn)灰分t2 > 1500℃；