Hvorfor er argons smeltepunkt så lavt?

Et stofs smeltepunkt bestemmes af styrken af ​​de intermolekylære kræfter, der holder partiklerne sammen. I tilfælde af argon er de intermolekylære kræfter meget svage, kendt som van der Waals-kræfter. Disse kræfter er forårsaget af de midlertidige fluktuationer i elektronskyerne fra naboatomer, som skaber øjeblikkelige dipoler. Disse dipoler kan derefter interagere med hinanden og skabe en svag tiltrækningskraft.

Styrken af ​​van der Waals kræfter afhænger af polariserbarheden af ​​de involverede atomer. Polariserbarhed er et mål for, hvor let et atoms elektronsky kan forvrænges. Jo mere polariserbart et atom er, jo stærkere vil van der Waals-kræfterne være.

Argonatomer er meget ikke-polariserbare, hvilket betyder, at deres elektronskyer ikke let forvrænges. Dette resulterer i meget svage van der Waals-kræfter mellem argonatomer. Smeltepunktet for argon er derfor meget lavt, ved -189,4oC.

I modsætning hertil har stoffer med stærkere intermolekylære kræfter, såsom hydrogenbinding eller ionbinding, højere smeltepunkter. For eksempel har vand et meget højere smeltepunkt end argon (0oC), på grund af tilstedeværelsen af ​​hydrogenbinding mellem vandmolekyler.