Smältpunkten är den temperatur vid vilken ett fast ämne blir en vätska. I teorin är smältpunkten för en fast substans densamma som vätskans fryspunkt - den punkt vid vilken den blir en fast substans. Is är till exempel en fast form av vatten som smälter vid 0 grader Celsius /32 grader Fahrenheit och ändras till dess flytande form. Vatten fryser vid samma temperatur och blir till is. Det är svårt att värma fasta ämnen till temperaturer över deras smältpunkter, så att hitta smältpunkten är ett bra sätt att identifiera ett ämne.

TL; DR (för länge, läste inte)

Molekylär sammansättning, attraktionskraft och närvaron av föroreningar kan alla påverka smältpunkten för substanser.

Sammansättning av molekyler

När molekylerna är tätt förpackade, har ett ämne en högre smältpunkt än ett ämne med molekyler som inte packar bra. Exempelvis har symmetriska neopentanmolekyler en högre smältpunkt än isopentan, i vilken molekyler inte packar bra. Molekylstorlek påverkar också smältpunkten. När andra faktorer är lika smälter mindre molekyler vid lägre temperaturer än större molekyler. Till exempel är smältpunkten för etanol -114,1 grader Celsius /-173,4 grader Fahrenheit, medan smältpunkten för den större etylcellulosa molekylen är 151 grader Celsius /303,8 grader Fahrenheit.

Makromolekyler har jätte strukturer uppbyggda av många icke-metallatomer förenade med intilliggande atomer av kovalenta bindningar. Ämnen med jätte kovalenta strukturer, som diamant, grafit och kiseldioxid, har extremt höga smältpunkter eftersom flera starka kovalenta bindningar måste brytas innan de kan smälta.

Kraft av attraktion

En stark attraktion mellan molekyler resulterar i en högre smältpunkt. I allmänhet har jonföreningar höga smältpunkter eftersom de elektrostatiska krafterna som förbinder jonerna - jonjon-interaktionen - är starka. I organiska föreningar leder närvaron av polaritet, särskilt vätebindning, vanligen till en högre smältpunkt. Smältpunkterna för polära ämnen är högre än smältpunkterna hos icke-polära substanser med liknande storlekar. Till exempel är smältpunkten för jodmonoklorid, som är polär, 27 grader Celsius /80,6 grader Fahrenheit, medan smältpunkten för brom, en ickepolär substans, är -7,2 grader Celsius /19,04 grader Fahrenheit.

Föroreningar av orenheter

Smarta fastämnen smälter vid lägre temperaturer och kan också smälta över ett större temperaturområde, känd som smältpunktsdepression. Smältpunktsintervallet för rena fasta ämnen är smal, vanligen endast 1 till 2 grader Celsius, känd som en skarp smältpunkt. Föroreningar orsakar strukturella defekter som gör det lättare att övervinna de intermolekylära interaktionerna mellan molekylerna. En skarp smältpunkt är ofta bevis på att ett prov är ganska rent, och ett brett smältområde är bevis för att det inte är rent. En ren organisk kristall har till exempel enhetliga molekyler, perfekt packade ihop. Kristallerna är emellertid orena när de förekommer i en blandning av två olika organiska molekyler eftersom de inte passar väl ihop. Det tar mer värme att smälta den rena strukturen.