پرسش

با سلام
چرا در شرایط معمولی كلر گاز ولی گوگرد و فسفر جامداند؟

پاسخ

شكل ظاهری هر عنصر، توسط فاكترهای زیادی از جمله، فلز یا غیر فلز بودن عنصر، مولكولهای عنصر كه از چند اتم تشكیل شده، دوره و تناوبی از جدول كه عنصر به آن تعلق دارد و … تعیین می‌شود.
كلر دومین عنصر از گروه هالوژنها است. هالوژنها در شرایط معمولی به صورت مولكولهای دواتمی‌اند و اتمهای این مولكولها به وسیله یك پیوند كووالانسی ساده به یكدیگر متصل می‌شوند. این مولكولها، غیرقطبی بوده و نیروهای جاذبه‌ی بین مولكولی در آنها، نیروهای واندروالس می‌باشد. هر چه مولكول بزرگتر و سطح تماس آنها بیشتر باشد، این نیروها قویتر شده و درنتیجه مولكولها با قدرت جاذبه‌ی بیشتری به هم متصل می‌شوند، بنابراین نقطه‌ی ذوب و جوش ماده بالاتر می‌رود. فلوئور و كلر كه عناصر كوچكتر این گروه هستند، قدرت این نیروهای جاذبه در آنها اندك می‌باشد و درنتیجه گازی شكل می‌باشند. برم كه بزرگتر از آنها است به حالت مایع می‌باشد. ید كه بزرگترین عناصر این گروه می‌باشد، دارای قویترین نیروهای جاذبه‌ی بین مولكولی بوده و جامد می‌باشد.
گوگرد كه در گروه ششم و جزء غیر فلزات جای دارد، یك خانه قبل از كلر را به خود اختصاص داده است. به عبارت دیگر شعاع اتمی گوگرد، فقط اندكی از شعاع اتمی كلر بزرگتر است، ولی آن اندازه نیست كه سبب شود قدرت جاذبه‌ی نیروهای بین مولكولی خیلی بیشتر شود طوریكه حالت جامد پیدا كند. واقعیت آن است كه مولكولهای گوگرد علیرغم مولكولهای كلر كه دو اتمی هستند، هشت اتمی می‌باشند و بلورهای گوگرد از مولكولهای هشت‌اتمی به صورت S8ساخته شده‌اند. پس مولكولها بزرگ بوده و درنتیجه نیروهای بین مولكولی قدرت زیادی دارند و سبب می‌شود گوگرد حالت جامد به خود بگیرد.
در مورد فسفر نیز شبیه به این امر صدق می‌كند، جز اینكه بلورهای فسفر سفید از مولكولهای چهار اتمی P4 تشكیل شده است. فسفر به سه شكل مهم سفید، قرمز و سیاه وجود دارد. فسفر سفید، جامدی مومی شكل است، فسفر قرمز از گرم كردن فسفر سفید در غیاب هوا بدست می‌آید. فسفر سیاه، با قرار دادن فسفر سفید، تحت فشار بسیار زیاد بدست می‌آید.