Vad är fusionsvärme?

Fusionsvärme, även kallad entalpi av fusion, är den mängd energi som krävs för att omvandla ett ämne från en fast till en vätska.När ett fast ämne har nått temperaturen vid vilken den smälter fortsätter temperaturen inte att stiga medan den smälter, även om den utsätts för samma värmekälla.Medan den smälter fortsätter ett fast ämne att absorbera energi från sin värmekälla, vilket gör att den molekylära förändring som behövs för att smälta.

När ett fast ämne upphettas klättrar temperaturen tills den når sin smältpunkt.När denna temperatur har uppnåtts måste ytterligare energi levereras till det fasta ämnet för att omvandla den till en vätska.Fusionsvärmen hänvisar till den energi som behövs när smälttemperaturen har uppnåtts, men inte den energi som krävs för att värma det fasta ämnet till dess smältpunkt.

Processen att omvandla ett fast ämne till en vätska innebär mer än bara fasomvandlingen som kan observeras tilldet mänskliga ögat.På mikroskopisk nivå lockar molekylerna i ett fast ämne varandra, vilket är det som gör att de kan förbli i en relativt stabil formation.För att smälta ett fast ämne måste molekylerna separeras från varandra, vilket innebär att ämnet måste få ytterligare energi.Energin som levereras under smältning lagras av molekylerna som potentiell energi, snarare än kinetisk energi, eftersom den konstant temperaturen under smältning innebär att molekylernas rörelse inte ökar eller minskar vid denna tid.

Efter att ämnet helt har förvandlats till en vätska börjar temperaturen igen att stiga.Det gör detta tills kokpunkten har uppnåtts, vid vilken tidpunkt temperaturen igen kommer att förbli konstant medan vätskan förvandlas till en gas.För denna omvandling kräver ämnet återigen ytterligare energi mdash;Denna gång kallas förångning.Temperaturen förblir alltid konstant under förändringar mellan materiens tillstånd: fast, vätska och gas.

Fusionsvärmen som krävs för att smälta ett fast ämne beror till stor del på styrkan hos molekylbindningen, så olika ämnen kräver olika mängder fusion i fusion iför att förvandlas till vätskor.Mängden energi som behövs för att smälta bly är till exempel mindre än den mängd som krävs för att smälta is i flytande vatten.Detta beror på att fusionsvärmen inte tar hänsyn till den temperatur som krävs för att föra ämnet upp till sin smältpunkt utan mäts endast som mängden värme som behövs för att förvandla ämnet helt till en vätska när den når sin smältpunkt.