Fusion: förändring av fysiskt tillstånd

Fusion är förändringen från fast tillstånd till flytande tillstånd. Det inträffar när en kropp, utsatt för ett givet tryck, tar emot värme och dess temperatur når ett visst värde.

Mängden värme som kroppen måste få för att bli helt flytande beror på ämnet som utgör den.

Generellt sett, när ett ämne är i fast tillstånd, har det en väldefinierad form. Dess atomer är snyggt ordnade i en struktur som kallas a kristallint nätverk.

När den tar emot värme ökar atomerna som bildar det fasta ämnet sin vibration och ökar deras temperatur.

Om den inkommande energin ökar kommer atomernas vibrationer att ångra det kristallina gitteret och kroppen kommer att gå i flytande tillstånd.

Smältande is är ett exempel på smältning

Fusionslagar

1. Håller trycket konstant, temperaturen under hela smältprocessen förblir konstant.
2. Mängden värme per massenhet kallas den latenta fusionsvärmen och är en egenskap hos ämnet.
3. Temperaturen vid vilken varje ämne smälter är väl bestämd och kallas fusionspunkt.

När det utsätts för ett tryck av 1 atmosfär smälter vatten vid 0 ° C, medan järns smältpunkt är 1,535 ° C och klor är 101,5 ° C.

Mängd latent värme

Mängden värme som behövs för att en kropp ska ändra tillstånd beror på värdet på latent värme av fusion och kroppsmassa.

Värdet på latent värme varierar beroende på ämnet som utgör kroppen. I tabellen nedan presenterar vi värdena för vissa ämnen.

Formel

Mängden värme som behövs för att en kropp ska byta fas ges med formeln:

Varelse,

F: mängd latent värme (kalk)
m: massa (g)
L_f: latent fusionsvärme (cal / g)

Observera att formeln för mängden värme i fasförändringen inte tar hänsyn till temperaturvariationen.

Detta inträffar eftersom hela den mottagna värmen används för att bryta kristallgitteret och hålla temperaturen konstant under hela processen.

Exempel

Hur mycket värme behövs för att helt smälta ett guldblock med en massa på 200 g?

Den latenta fusionsvärmen av guld är lika med 15 cal / g (tabellen ovan), så vi kommer att ha:

Q = 200. 15 = 3000 cal eller 3 kcal

För att lära dig mer, läs även:

• Fysiska tillståndsförändringar
• Materiella fysiska tillstånd
• Fysiska tillstånd av vatten
• Materiella egenskaper
• Fasdiagram
• Flytande eller kondens
• Kokande
• avdunstning
• Sublimering
• Stelning
• Elektrolys
• Förångning