La fusión es el cambio del estado sólido al estado líquido. Ocurre cuando un cuerpo, sometido a una determinada presión, recibe calor y su temperatura alcanza un determinado valor.
La cantidad de calor que debe recibir el cuerpo para volverse completamente líquido depende de la sustancia que lo constituye.
En términos generales, cuando una sustancia está en estado sólido, tiene una forma bien definida. Sus átomos están prolijamente dispuestos en una estructura llamada red cristalina.
Cuando recibe calor, los átomos que forman el sólido aumentan su vibración, aumentando su temperatura.
Si la energía entrante aumenta, la vibración de los átomos romperá la red cristalina y el cuerpo entrará en un estado líquido.
Leyes de fusiones
- Manteniendo la presión constante, la temperatura durante todo el proceso de fusión permanece constante.
- La cantidad de calor por unidad de masa se denomina calor latente de fusión y es una característica de la sustancia.
- La temperatura a la que se funde cada sustancia está bien determinada y se llama punto de fusión.
Cuando se somete a una presión de 1 atmósfera, el agua se derrite a 0 ° C, mientras que el punto de fusión del hierro es de 1,535 ° C y el cloro es de 101,5 ° C.
Cantidad de calor latente
La cantidad de calor necesaria para que un cuerpo cambie de estado depende del valor de la calor latente de fusión y la masa del cuerpo.
El valor del calor latente varía según la sustancia que forma el cuerpo. En la siguiente tabla, presentamos los valores de algunas sustancias.
Fórmula
La cantidad de calor necesaria para que un cuerpo cambie de fase viene dada por la fórmula:
Ser,
Q: cantidad de calor latente (cal)
metro: masa (g)
LF: calor latente de fusión (cal / g)
Tenga en cuenta que la fórmula para la cantidad de calor en el cambio de fase no tiene en cuenta la variación de temperatura.
Esto ocurre porque toda la cantidad de calor recibido se utiliza para romper la red cristalina, manteniendo la temperatura constante durante todo el proceso.
Ejemplo
¿Cuánto calor se necesita para fusionar completamente un bloque de oro con una masa de 200 g?
El calor latente de fusión del oro es igual a 15 cal / g (tabla anterior), por lo que tendremos:
Q = 200. 15 = 3000 cal o 3 kcal
Para obtener más información, lea también:
- Cambios de estado físico
- Estados físicos de la materia
- Estados físicos del agua
- Propiedades de la materia
- Diagrama de fases
- Licuefacción o Condensación
- Hirviendo
- Evaporación
- Sublimación
- Solidificación
- Electrólisis
- Vaporización
