Τι είναι το Heat of Fusion;

Η θερμότητα σύντηξης, που ονομάζεται επίσης ενθαλπία σύντηξης, είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για τη μετατροπή μιας ουσίας από στερεή σε υγρή. Μόλις ένα στερεό φτάσει στη θερμοκρασία στην οποία λιώνει, η θερμοκρασία του δεν συνεχίζει να αυξάνεται όσο λιώνει, ακόμα κι αν εκτεθεί στην ίδια πηγή θερμότητας. Ενώ λιώνει, ένα στερεό συνεχίζει να απορροφά ενέργεια από την πηγή θερμότητάς του, η οποία επιτρέπει τη μοριακή αλλαγή που απαιτείται για την τήξη.

Όταν ένα στερεό θερμαίνεται, η θερμοκρασία του ανεβαίνει μέχρι να φτάσει στο σημείο τήξης του. Μόλις επιτευχθεί αυτή η θερμοκρασία, πρέπει να παρέχεται πρόσθετη ενέργεια στο στερεό προκειμένου να μετατραπεί σε υγρό. Η θερμότητα της σύντηξης αναφέρεται στην ενέργεια που απαιτείται μόλις επιτευχθεί η θερμοκρασία τήξης, αλλά όχι στην ενέργεια που απαιτείται για τη θέρμανση του στερεού στο σημείο τήξης του.

Η διαδικασία μετατροπής ενός στερεού σε υγρό περιλαμβάνει περισσότερα από τον μετασχηματισμό φάσης που μπορεί να παρατηρηθεί στο ανθρώπινο μάτι. Σε μικροσκοπικό επίπεδο, τα μόρια σε ένα στερεό έλκονται το ένα το άλλο, κάτι που τους επιτρέπει να παραμείνουν σε σχετικά σταθερό σχηματισμό. Για να λιώσει ένα στερεό, τα μόρια πρέπει να διαχωριστούν το ένα από το άλλο, πράγμα που σημαίνει ότι η ουσία πρέπει να λάβει πρόσθετη ενέργεια. Η ενέργεια που παρέχεται κατά την τήξη αποθηκεύεται από τα μόρια ως δυναμική ενέργεια, αντί για κινητική ενέργεια, καθώς η σταθερή θερμοκρασία κατά την τήξη σημαίνει ότι η κίνηση των μορίων δεν αυξάνεται ή μειώνεται αυτή τη στιγμή.

Αφού η ουσία έχει μετατραπεί πλήρως σε υγρό, η θερμοκρασία της αρχίζει και πάλι να αυξάνεται. Αυτό το κάνει μέχρι να φτάσει το σημείο βρασμού, οπότε η θερμοκρασία θα παραμείνει και πάλι σταθερή ενώ το υγρό μετατρέπεται σε αέριο. Για αυτόν τον μετασχηματισμό, η ουσία απαιτεί και πάλι πρόσθετη ενέργεια — αυτή τη φορά αναφέρεται ως ενθαλπία εξάτμισης. Η θερμοκρασία παραμένει πάντα σταθερή κατά τις αλλαγές μεταξύ των καταστάσεων της ύλης: στερεά, υγρή και αέρια.

Η θερμότητα της σύντηξης που απαιτείται για την τήξη ενός στερεού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ισχύ του μοριακού δεσμού, επομένως διαφορετικές ουσίες απαιτούν διαφορετικές ποσότητες θερμότητας σύντηξης προκειμένου να μετατραπούν σε υγρά. Η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την τήξη του μολύβδου, για παράδειγμα, είναι μικρότερη από την ποσότητα που απαιτείται για την τήξη του πάγου σε υγρό νερό. Αυτό συμβαίνει επειδή η θερμότητα της σύντηξης δεν λαμβάνει υπόψη τη θερμοκρασία που απαιτείται για να φτάσει η ουσία στο σημείο τήξης της, αλλά μετράται μόνο ως η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να μετατραπεί η ουσία εξ ολοκλήρου σε υγρό μόλις φτάσει στο σημείο τήξης της.