Hva er Heat of Fusion?

Fusjonsvarme, også kalt fusjonsentalpi, er mengden energi som kreves for å transformere et stoff fra et faststoff til en væske. Når et fast stoff har nådd temperaturen som det smelter, fortsetter ikke temperaturen å stige mens det smelter, selv om det er utsatt for den samme varmekilden. Mens det smelter, fortsetter et fast stoff å absorbere energi fra varmekilden, noe som gjør at molekylærendringen som trengs for smelting, skal skje.

Når et faststoff varmes opp, klatrer temperaturen til det når sitt smeltepunkt. Når denne temperaturen er nådd, må det tilføres ekstra energi til det faste stoffet for å omdanne det til en væske. Fusjonsvarmen refererer til energien som trengs når smeltetemperaturen er nådd, men ikke energien som kreves for å varme opp det faste stoffet til dets smeltepunkt.

Prosessen med å transformere et faststoff til en væske involverer mer enn bare den faseomdannelsen som kan observeres for det menneskelige øyet. På mikroskopisk nivå tiltrekker molekylene i et fast stoff hverandre, og det er det som gjør at de kan forbli i en relativt stabil formasjon. For å smelte et fast stoff, må molekylene skilles fra hverandre, noe som betyr at stoffet må motta ekstra energi. Energien som tilføres under smelting lagres av molekylene som potensiell energi, i stedet for kinetisk energi, da den konstante temperaturen under smeltingen betyr at bevegelsen av molekylene ikke øker eller reduseres på dette tidspunktet.

Etter at stoffet er blitt fullstendig omdannet til en væske, begynner temperaturen igjen å stige. Det gjør dette til kokepunktet er nådd, på hvilket tidspunkt temperaturen igjen vil forbli konstant mens væsken forvandles til en gass. For denne transformasjonen krever stoffet igjen ekstra energi - denne gangen referert til som entalpi av fordamping. Temperaturen forblir alltid konstant under endringer mellom tilstandene: faststoff, væske og gass.

Fusjonsvarmen som kreves for å smelte et fast stoff avhenger i stor grad av molekylbindingens styrke, så forskjellige stoffer krever forskjellige mengder smeltevarme for å transformere til væsker. Mengden energi som trengs for å smelte bly, er for eksempel mindre enn mengden som kreves for å smelte is til flytende vann. Dette fordi fusjonsvarmen ikke tar hensyn til temperaturen som er nødvendig for å bringe stoffet opp til dets smeltepunkt, men måles bare som mengden varme som trengs for å omdanne stoffet helt til en væske når det når dets smeltepunkt.