Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Waarom is het smeltpunt van argon zo laag?

Het smeltpunt van een stof wordt bepaald door de sterkte van de intermoleculaire krachten die de deeltjes bij elkaar houden. In het geval van argon zijn de intermoleculaire krachten erg zwak, bekend als van der Waals-krachten. Deze krachten worden veroorzaakt door de tijdelijke fluctuaties in de elektronenwolken van naburige atomen, waardoor ogenblikkelijke dipolen ontstaan. Deze dipolen kunnen vervolgens met elkaar interageren, waardoor een zwakke aantrekkingskracht ontstaat.

De sterkte van van der Waals-krachten hangt af van de polariseerbaarheid van de betrokken atomen. Polariseerbaarheid is een maatstaf voor hoe gemakkelijk de elektronenwolk van een atoom kan worden vervormd. Hoe polariseerbaarder een atoom is, hoe sterker de Van der Waals-krachten zullen zijn.

Argonatomen zijn zeer niet-polariseerbaar, wat betekent dat hun elektronenwolken niet gemakkelijk worden vervormd. Dit resulteert in zeer zwakke van der Waals-krachten tussen argonatomen. Bijgevolg is het smeltpunt van argon erg laag, namelijk -189,4oC.

Stoffen met sterkere intermoleculaire krachten, zoals waterstofbinding of ionische binding, hebben daarentegen hogere smeltpunten. Water heeft bijvoorbeeld een veel hoger smeltpunt dan argon (0oC), vanwege de aanwezigheid van waterstofbruggen tussen watermoleculen.