Sisu
Sulamistemperatuur on temperatuur, mille jooksul tahke aine muutub vedelikuks. Teoreetiliselt on tahke aine sulamistemperatuur sama mis vedeliku külmumispunkt - punkt, kus ta muutub tahkeks aineks. Näiteks jää on vee tahke vorm, mis sulab temperatuuril 0 kraadi / 32 kraadi Fahrenheiti ja muutub vedelaks. Vesi külmub samal temperatuuril ja muutub jääks. Tahket ainet on keeruline kuumutada temperatuurini, mis ületab nende sulamistemperatuuri, seega on sulamispunkti leidmine hea viis aine tuvastamiseks.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Molekulaarne koostis, tõmbejõud ja lisandite olemasolu võivad kõik mõjutada ainete sulamistemperatuuri.
Molekulide koostis
Kui molekulid on tihedalt kokku pakitud, on aine kõrgem sulamistemperatuur kui ainetel, mille molekulid ei pakendu hästi. Näiteks sümmeetriliste neopentaani molekulide sulamistemperatuur on kõrgem kui isopentaani, milles molekulid ei pakata hästi. Sulamistemperatuuri mõjutab ka molekulaarne suurus. Kui muud tegurid on võrdsed, sulavad väiksemad molekulid madalamatel temperatuuridel kui suuremad. Näiteks etanooli sulamistemperatuur on -114,1 kraadi Celsiuse / -173,4 kraadi Fahrenheiti järgi, suurema etüültselluloosimolekuli sulamistemperatuur on aga 151 kraadi Celsiuse kraadi / 303,8 kraadi Fahrenheiti järgi.
Makromolekulidel on hiiglaslikud struktuurid, mis koosnevad paljudest mittemetallilistest aatomitest, mis on ühendatud kovalentsete sidemetega külgnevate aatomitega. Hiiglaslike kovalentsete struktuuridega ainetel, nagu teemant, grafiit ja ränidioksiid, on eriti kõrge sulamistemperatuur, sest mitu tugevat kovalentset sidet tuleb enne nende sulamist purustada.
Atraktsiooni jõud
Tugev atraktsioon molekulide vahel annab kõrgema sulamistemperatuuri. Üldiselt on ioonilistel ühenditel kõrge sulamistemperatuur, kuna ioone ühendavad elektrostaatilised jõud - ioon-ioonide interaktsioon - on tugevad. Orgaanilistes ühendites põhjustab polaarsuse, eriti vesiniksideme olemasolu kõrgema sulamistemperatuuri. Polaarsete ainete sulamispunktid on kõrgemad kui sarnase suurusega mittepolaarsete ainete sulamistemperatuurid. Näiteks polaarse joodmonokloriidi sulamistemperatuur on 27 kraadi Celsiuse järgi / 80,6 kraadi Fahrenheiti, mittepolaarse aine broomi sulamistemperatuur -7,2 kraadi Celsiuse järgi / 19,04 kraadi Fahrenheiti järgi.
Lisandite olemasolu
Puhtad tahked ained sulavad madalamatel temperatuuridel ja võivad sulada ka laiemas temperatuurivahemikus, mida nimetatakse sulamistemperatuuri languseks. Puhtade kuivainete sulamistemperatuurivahemik on kitsas, tavaliselt ainult 1–2 kraadi Celsiuse järgi, mida nimetatakse terava sulamistemperatuuriks. Lisandid põhjustavad struktuurilisi defekte, mis muudavad molekulidevahelise interaktsiooni molekulide vahel kergemini ületatavaks. Terava sulamistemperatuur on sageli tõendiks, et proov on üsna puhas, ja lai sulamisvahemik näitab, et see pole puhas. Näiteks puhtal orgaanilisel kristallil on ühtlased molekulid, mis on ideaalselt kokku pakitud. Kuid kristallid on ebapuhtad, kui need esinevad kahe erineva orgaanilise molekuli segus, kuna need ei sobi hästi kokku. Puhta struktuuri sulamiseks kulub rohkem soojust.