1. Bindning:
* metan: Metan har kovalenta bindningar mellan kol- och väteatomer. Dessa obligationer är relativt svaga och är lätt trasiga.
* kiseldioxid: Kiseldioxid bildar en nätverkskovalent struktur . Kisel- och syreatomer är kopplade samman i ett gigantiskt tredimensionellt nätverk med starka kovalenta bindningar hela tiden. Denna nätverksstruktur är mycket stark och kräver mycket energi att bryta.
2. Intermolekylära krafter:
* metan: Metanmolekyler hålls samman av svaga London Dispersion Forces , som är den svagaste typen av intermolekylära krafter. Dessa krafter övervinnas lätt av termisk energi.
* kiseldioxid: På grund av den starka nätverkskovalenta strukturen är de intermolekylära krafterna i kiseldioxid väsentligen intramolekylära krafter inom nätverket. Detta leder till mycket starka attraktioner mellan atomer, vilket kräver mycket högre energi att övervinna.
3. Molekylstorlek och komplexitet:
* metan: Metan är en liten, enkel molekyl med endast en kolatom.
* kiseldioxid: Kiseldioxid har en komplex nätverksstruktur med en hög grad av samtrafik. Denna större och mer komplexa struktur leder till en högre smältpunkt.
Sammanfattningsvis:
De starka nätverks kovalenta bindningarna i kiseldioxid, i kombination med dess komplexa struktur, leder till mycket högre smältpunkter jämfört med de svaga kovalenta bindningarna och svaga intermolekylära krafter i metan. Detta är anledningen till att kiseldioxid smälter vid cirka 1713 ° C, medan metan smälter vid -182,5 ° C.