Hvorfor har metan og siliciumdioxid forskellige smeltepunkter?

1. Binding:

* methan: Metan har kovalente bindinger mellem kulstof og hydrogenatomer. Disse obligationer er relativt svage og brydes let.

* siliciumdioxid: Siliciumdioxid danner A netværk kovalent struktur . Silicium- og iltatomer er forbundet i et kæmpe tredimensionelt netværk med stærke kovalente bindinger overalt. Denne netværksstruktur er meget stærk og kræver en masse energi for at bryde.

2. Intermolekylære kræfter:

* methan: Metanmolekyler holdes sammen af ​​ svage London -spredningskræfter , som er den svageste type intermolekylære kræfter. Disse kræfter overvindes let af termisk energi.

* siliciumdioxid: På grund af den stærke netværkskovalente struktur er de intermolekylære kræfter i siliciumdioxid i det væsentlige intramolekylære kræfter inden for netværket. Dette fører til meget stærke attraktioner mellem atomer, hvilket kræver meget højere energi til at overvinde.

3. Molekylær størrelse og kompleksitet:

* methan: Metan er et lille, enkelt molekyle med kun et carbonatom.

* siliciumdioxid: Siliciumdioxid har en kompleks netværksstruktur med en høj grad af samtrafik. Denne større og mere komplekse struktur fører til et højere smeltepunkt.

Kortfattet:

De stærke netværkskovalente bindinger i siliciumdioxid kombineret med dets komplekse struktur fører til meget højere smeltepunkter sammenlignet med de svage kovalente bindinger og svage intermolekylære kræfter i metan. Dette er grunden til, at siliciumdioxid smelter ved omkring 1713 ° C, mens metan smelter ved -182,5 ° C.