Fusion er ændringen fra fast tilstand til flydende tilstand. Det sker, når et legeme, der udsættes for et givet tryk, modtager varme, og dets temperatur når en bestemt værdi.
Mængden af varme, som kroppen skal modtage for at blive helt flydende, afhænger af det stof, der udgør det.
Når et stof er i fast tilstand, har det generelt en veldefineret form. Dens atomer er pænt arrangeret i en struktur kaldet a krystallinsk netværk.
Når det modtager varme, øger atomerne, der danner det faste stof, deres vibrationer og øger deres temperatur.
Hvis den indkommende energi stiger, vil vibrationerne fra atomerne bryde det krystallinske gitter, og kroppen vil gå i flydende tilstand.
Fusionslove
- Når trykket holdes konstant, forbliver temperaturen gennem hele smelteprocessen konstant.
- Mængden af varme pr. Masseenhed kaldes den latente fusionsvarme og er karakteristisk for stoffet.
- Temperaturen, ved hvilken hvert stof smelter, bestemmes godt og kaldes fusionspunkt.
Når det udsættes for et tryk på 1 atmosfære, smelter vand ved 0 ° C, mens jernets smeltepunkt er 1,535 ° C, og klor er 101,5 ° C.
Mængde latent varme
Mængden af varme, der kræves for at et organ kan ændre tilstand, afhænger af værdien af latent varme af fusion og kroppens masse.
Værdien af latent varme varierer alt efter det stof, der udgør kroppen. I nedenstående tabel præsenterer vi værdierne for nogle stoffer.
Formel
Mængden af varme, der kræves for at en krop kan skifte fase, gives med formlen:
At være,
Q: mængde latent varme (kalk)
m: masse (g)
Lf: latent fusionsvarme (cal / g)
Bemærk, at formlen for mængden af varme i faseændringen ikke tager højde for temperaturvariationen.
Dette skyldes, at hele den modtagne mængde varme bruges til at bryde krystalgitteret og holde temperaturen konstant under hele processen.
Eksempel
Hvor meget varme er der brug for til fuldt ud at smelte en blok guld med en masse på 200 g?
Den latente fusionsvarme af guld er lig med 15 cal / g (tabel ovenfor), så vi får:
Q = 200. 15 = 3000 cal eller 3 kcal
For at lære mere, læs også:
- Fysiske tilstandsændringer
- Materielle fysiske tilstande
- Fysiske vandtilstande
- Materiens egenskaber
- Fasediagram
- Kondensering eller kondensering
- Kogende
- Fordampning
- Sublimering
- Størkning
- Elektrolyse
- Fordampning
