Hvad er fusionsvarme?

Fusionsvarme, også kaldet entalpi af fusion, er den mængde energi, der kræves for at omdanne et stof fra et fast stof til en væske. Når et fast stof har nået temperaturen, hvor den smelter, fortsætter dens temperatur ikke med at stige, mens den smelter, selvom den udsættes for den samme varmekilde. Mens det smelter, fortsætter et solidt med at absorbere energi fra sin varmekilde, hvilket tillader den molekylære ændring, der er nødvendig for at smelte.

Når et fast stof opvarmes, klatrer dens temperatur, indtil den når sit smeltepunkt. Når denne temperatur er nået, skal der leveres yderligere energi til det faste stof for at omdanne den til en væske. Fusionsvarmen henviser til den energi, der kræves, når smeltetemperaturen er nået, men ikke den energi, der kræves for at opvarme det faste stof til sit smeltepunkt.

Processen med at omdanne et fast stof til en væske involverer mere end blot fasetransformationen, der kan observeres for det menneskelige øje. På mikroskopisk niveau er molekylerne i et solidt ATTract hinanden, hvilket er det, der giver dem mulighed for at forblive i en relativt stabil formation. For at smelte et fast stof skal molekylerne adskilles fra hinanden, hvilket betyder, at stoffet skal modtage yderligere energi. Den energi, der leveres under smeltning, opbevares af molekylerne som potentiel energi snarere end kinetisk energi, da den konstante temperatur under smeltning betyder, at molekylernes bevægelse ikke øges eller formindskes på dette tidspunkt.

Når stoffet er blevet fuldstændigt omdannet til en væske, begynder dens temperatur igen at stige. Det gør dette, indtil kogepunktet er nået, på hvilket tidspunkt temperaturen igen forbliver konstant, mens væsken omdannes til en gas. Til denne transformation kræver stoffet igen yderligere energi - denne gang omtalt som entalpi af fordampning. Temperaturen forbliver altid konstant under ændringer mellem stater Matter: solid, flydende og gas.

Fusionsvarmen, der kræves for at smelte et fast stof, afhænger stort set af styrken af ​​molekylærbindingen, så forskellige stoffer kræver forskellige mængder af fusionsvarme for at omdanne til væsker. Mængden af ​​energi, der er nødvendig for at smelte bly, for eksempel, er mindre end den mængde, der kræves for at smelte is i flydende vand. Dette skyldes, at fusionsvarmen ikke tager højde for den nødvendige temperatur for at bringe stoffet op til dets smeltepunkt, men kun måles som den mængde varme, der er nødvendig for at omdanne stoffet helt til en væske, når det når sit smeltepunkt.