Füzyonun Isısı Nedir?

Aynı zamanda füzyonun entalpisi olarak da adlandırılan füzyon ısısı, bir maddeyi bir katıdan bir sıvıya dönüştürmek için gereken enerji miktarıdır. Bir katı eridiği sıcaklığa ulaştığında, aynı ısı kaynağına maruz kalsa bile erimesi sırasında sıcaklığı artmaya devam etmez. Erimekte iken, bir katı, erime için gereken moleküler değişimin gerçekleşmesini sağlayan, ısı kaynağından enerjiyi emmeye devam eder.

Bir katı ısıtıldığında, sıcaklığı erime noktasına ulaşana kadar tırmanır. Bu sıcaklığa ulaşıldığında, bir sıvıya dönüşmesi için katıya ilave enerji sağlanmalıdır. Füzyonun ısısı, erime sıcaklığına ulaşıldığında ihtiyaç duyulan enerjiyi belirtir, ancak katıyı erime noktasına kadar ısıtmak için gereken enerjiyi ifade etmez.

Bir katının bir sıvıya dönüştürülmesi işlemi, sadece insan gözüyle görülebilen faz dönüşümünden daha fazlasını içerir. Mikroskobik seviyede, bir katıdaki moleküller birbirlerini çeker, bu da nispeten kararlı bir oluşum içinde kalmalarına izin verir. Bir katıyı eritmek için, moleküllerin birbirinden ayrılması gerekir; bu, maddenin ek enerji alması gerektiği anlamına gelir. Erime sırasında verilen enerji, moleküller tarafından kinetik enerjiden ziyade potansiyel enerji olarak depolanır, çünkü erime sırasındaki sabit sıcaklık, moleküllerin hareketinin şu anda artmadığı veya azalmadığı anlamına gelir.

Madde tamamen sıvıya dönüştürüldükten sonra sıcaklığı tekrar yükselmeye başlar. Bunu kaynama noktasına ulaşana kadar yapar, bu sırada sıvı gaza dönüşürken sıcaklık tekrar sabit kalır. Bu dönüşüm için, madde tekrar ek enerji gerektirir - bu sefer buharlaşma entalpi olarak adlandırılır. Maddenin halleri arasındaki değişimler sırasında sıcaklık daima sabit kalır: katı, sıvı ve gaz.

Bir katıyı eritmek için gereken füzyon ısısı, büyük ölçüde moleküler bağın gücüne bağlıdır, bu nedenle farklı maddeler sıvılara dönüşmek için farklı füzyon ısısı miktarları gerektirir. Örneğin kurşun eritmek için gereken enerji miktarı, buzu sıvı suya eritmek için gereken miktardan daha azdır. Bunun nedeni, füzyon ısısının, maddeyi erime noktasına getirmek için gerekli sıcaklığı hesaba katmaması değil, yalnızca erime noktasına ulaştığında maddeyi tamamen bir sıvıya dönüştürmek için gereken ısı miktarı olarak ölçülmesidir.