podobnie jak w przypadku temperatur wrzenia, Temperatura topnienia ciała stałego zależy od siły przyciągania międzycząsteczkowego. Silne przyciąganie między cząsteczkami powoduje wyższą temperaturę topnienia., Ogólnie rzecz biorąc, związki jonowe mają wyższe temperatury topnienia w porównaniu do związków kowalencyjnych, ponieważ siły elektrostatyczne łączące jony (interakcja jonowo-jonowa) są silniejsze niż interakcje molekularno-molekularne lub polarne występują w związku kowalencyjnym. W przeciwieństwie do związków kowalencyjnych, interakcje te nie stają się silniejsze wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej. Wręcz przeciwnie.

wysoka temperatura topnienia związku jonowego odzwierciedla jego wysoką energię sieciową., Kiedy jony są szczelnie upakowane razem z substancją jonową, ma ona wyższą temperaturę topnienia niż inna substancja jonowa z jonami, które nie pakują się dobrze (przypomnijmy, że to opakowanie zależy od stosunku promieni jonowych jonów naładowanych dodatnio i ujemnie, co zmienia strukturę krystaliczną).

Większość halogenków metali alkalicznych krystalizuje z centrowanymi kratami sześciennymi (FCC). W tej strukturze zarówno metale, jak i halogenki mają ośmiościenną geometrię koordynacyjną, w której każdy jon ma liczbę koordynacyjną 6., Wyjątkiem są chlorek cezu, bromek i jodek, które krystalizują w siatce sześciennej skoncentrowanej na ciele (BCC), która mieści liczbę koordynacyjną ośmiu dla większego kationu metalu (i anionu, jak również).

tak więc temperatura topnienia jonowego ciała stałego zależy od wielu czynników, w tym od pakowania jonowego. Jednak, jak wskazała doskonała odpowiedź Ivana Neretina, główną siłą są siły Coulomba działające między przeciwstawnie naładowanymi jonami $\left (F_ {attract} = \ dfrac {q_+q_ -} {D^2} \ right)$. Jednak siła tych sił zmienia się wraz z innymi czynnikami, takimi jak jonowy charakter więzi., Byłoby to widoczne w poniższej tabeli:

jak pokazano w tabeli, temperatura topnienia soli halogenkowych każdego metalu alkalicznego zmniejsza się wraz ze zmniejszaniem energii wiązania z fluorków do jodków., Jednak najbardziej uderzającą cechą, jaką zauważyłem, jest każda seria poszczególnych halogenków metali alkalicznych (przynajmniej tych z $\ce{Li}, \ \ce{Na}$ i $\ce{K}$) ma liniową zależność od ich punktów topnienia i odpowiadającej stałej sieci $a$:

Niestety, $a$ wartość $\ce{RBF}$ jest nieobecna w literaturze ze względu na jej wysoką charakter higroskopijny (co najmniej czas ref.1; jednak tego też nie mogłem znaleźć)., W związku z tym, czy ta relacja istnieje z $\ce{RBX}$ nie jest jeszcze widoczna (trzy pozostałe punkty nie są wystarczająco dobre, mimo że pokazuje liniową relację z $R^2 = 0.967$). Wszystkie te kryształy mają ściśle upakowaną geometrię FCC.

uderzająco odmienne od tego zjawiska są punkty topnienia szeregu $\ce{CsX}$, które nie wykazują zależności liniowej. Takie zachowanie jest oczekiwane, ponieważ tylko $ \ ce{RBF} $ ma geometrię FCC, podczas gdy pozostałe trzy to body Centered Cubic (BCC)., Podobnie jak istniejące trzy$ \ce{RBX} $kryształy, trzy $ \ ce{CsX} $ z geometrią BCC również pokazują zależność liniową, ale trójpunktowa linia prosta nie jest tak wiarygodna.