L'équation de la chaleur de fusion est ΔH=nΔHfus, où "n" est le nombre de moles et ΔHfus est la chaleur molaire de la substance. Chaleur de fusion, également connue sous le nom d'enthalpie de fusion, est la quantité d'énergie requise, nécessaire pour que la matière passe d'un solide à un liquide sans augmentation de la température de la matière. La chaleur de fusion est représentée en notation mathématique par "H".
États de la matière
La matière est tout ce qui a une masse et prend de la place. C'est tout ce qui compose les choses physiques présentes dans l'univers. Il existe cinq états connus de la matière : les solides, les liquides, les gaz, le plasma et les condensats de Bose-Einstein. Chaque état de la matière se distingue par la densité des particules qui le composent. Alors que les solides ont des particules très serrées, les particules dans la matière liquide sont beaucoup moins denses.
Changement d'état
Lorsque la matière est exposée à l'énergie, elle peut passer d'un état à un autre. L'énergie est définie comme le potentiel de changement et peut prendre plusieurs formes différentes, telles que thermique et électrique. Lorsque la matière solide est exposée à l'énergie thermique, ou à la chaleur, elle peut se transformer en liquide ou en gaz. Inversement, lorsque l'énergie thermique est retirée d'un liquide, elle peut se retransformer en solide. Ce processus décrit comment l'eau fond et gèle à mesure que la température augmente et diminue.
La chaleur de la fusion
Chaque substance a une chaleur de fusion différente, selon le point de fusion de cette substance. La chaleur de fusion est mesurée soit en Joules par gramme (J/g) soit en calories par gramme (cal/g). Lorsqu'une substance telle que l'eau fond d'un état solide à un état liquide, la chaleur de fusion est positive. Inversement, lorsqu'il passe d'un liquide à un solide, la chaleur de fusion est négative.
Applications pratiques
La connaissance de la chaleur de fusion et des points de fusion de différentes substances peut s'avérer utile. Une application industrielle de l'équation de la chaleur de fusion est la fabrication de pièces de monnaie, au cours de laquelle des métaux tels que le zinc et le cuivre sont transformés d'un état solide à un état liquide, remodelés et remis à l'état solide. D'autres applications professionnelles de la chaleur de fusion sont le moulage des plastiques, le soufflage du verre et le forgeage des métaux.