Co to jest ciepło fuzji?

Ciepło fuzji, zwane również entalpią fuzji, jest ilością energii wymaganej do przekształcenia substancji z substancji stałej na ciecz. Po osiągnięciu stałego temperatury, w której topi się, jego temperatura nie wzrasta podczas topnienia, nawet jeśli jest narażona na to samo źródło ciepła. Podczas topnienia stał stały nadal wchłania energię ze źródła ciepła, co pozwala na zmianę molekularną potrzebną do topnienia.

Po ogrzewaniu stałego temperatury rośnie, aż osiągnie temperaturę topnienia. Po osiągnięciu tej temperatury należy dostarczyć dodatkową energię do ciała stałego, aby przekształcić ją w ciecz. Ciepło fuzji odnosi się do energii potrzebnej po osiągnięciu temperatury topnienia, ale nie energii wymaganej do podgrzania substancji stałej do temperatury topnienia.

Proces przekształcania stałego w ciecz obejmuje więcej niż tylko transformację fazową obserwowaną dla ludzkiego oka. Na poziomie mikroskopowym cząsteczki w stałym ATTRact się nawzajem, co pozwala im pozostać w stosunkowo stabilnej formacji. Aby stopić ciało stałe, cząsteczki muszą być oddzielone od siebie, co oznacza, że ​​substancja musi otrzymać dodatkową energię. Energia dostarczana podczas topnienia jest przechowywana przez cząsteczki jako energia potencjalna, a nie energia kinetyczna, ponieważ stała temperatura podczas topnienia oznacza, że ​​ruch cząsteczek nie zwiększa się ani nie zmniejsza w tym czasie.

Po tym, jak substancja zostanie całkowicie przekształcona w ciecz, jej temperatura ponownie zaczyna rosnąć. Robi to do momentu osiągnięcia temperatury wrzenia, w którym temperaturze ponownie pozostanie stała, gdy ciecz przekształci się w gaz. W przypadku tej transformacji substancja ponownie wymaga dodatkowej energii - tym razem określana jako entalpia parowania. Temperatura zawsze pozostaje stała podczas zmian między stanami MATTER: Solidny, cieczący i gazowy.

Ciepło fuzji wymagane do stopienia stałego zależy w dużej mierze od siły wiązania molekularnego, więc różne substancje wymagają różnych ilości ciepła fuzji w celu przekształcenia w ciecze. Na przykład ilość energii potrzebnej do stopienia ołowiu jest mniejsza niż ilość wymagana do stopienia lodu w płynną wodę. Wynika to z faktu, że ciepło fuzji nie uwzględnia temperatury niezbędnej do zwiększenia substancji do temperatury topnienia, ale jest mierzone tylko jako ilość ciepła potrzebnego do przekształcenia substancji w całkowitą ciecz po osiągnięciu temperatury topnienia.