El punt de fusió (o temperatura de fusió) és la temperatura en què una substància passa d'estat sòlid a estat líquid. La fusió és una propietat en què es passa de la fase líquida a la fase sòlida d'un element.
El punt de fusió generalment s'especifica a la pressió atmosfèrica estàndard (1 atmosfera o 100.000 pascals) i per a una substància pura.
El punt de fusió d'un element pur és sempre més alt que el d'una substància impura. Per aquesta raó, els punts de fusió s'utilitzen sovint per caracteritzar compostos orgànics i inorgànics i per determinar la seva puresa. Si augmenta la presència d'altres components, es redueix el punt de fusió i més ampli serà l'interval de el punt de fusió.
Per comprendre millor el que s'ha dit, considerem un bloc de ferro i suposem que l'escalfem. Inicialment, la seva temperatura comença a pujar fins arribar a una temperatura a la que el bloc de ferro comença a fondre (estat líquid). La temperatura a la qual té lloc aquest procés s'anomena temperatura de fusió.
El procés de fusió d'un element es produeix a temperatura constant, com succeeix en qualsevol canvi de fase. La calor donat en el període de fusió es diu calor latent de fusió.
Com influeix la pressió a el punt de fusió?
La temperatura de fusió es veu afectada per la pressió que actua sobre el sòlid.
En general, un augment de pressió disminueix la temperatura de fusió en aquelles substàncies que es contrauen passant de l'estat sòlid a l'estat líquid (gel) i fa que pugi aquelles substàncies que s'expandeixen en el mateix passatge.
Cal destacar que la pressió és una propietat física que també depèn de l'volum. Si es redueix el volum, es redueix la pressió i augmenta la temperatura de fusió.
¿El punt de fusió és el mateix que el punt de congelació?
En teoria, el punt de fusió d'un sòlid ha de ser igual a el punt de congelació de el líquid. A la pràctica, s'observen petites diferències entre aquests valors.
Com es determina el punt de fusió?
El mesurament del punt de fusió es realitza amb un equip denominat Thiele o en un bloc de fusió. El procés es realitza de la següent manera:
-
La element s'introdueix en un tub capil·lar per col·locar-ho en al Thiele
-
S'escalfa el tub capil·lar a poc a poc fins al moment en que canvia de fase.
-
La temperatura registrada en el canvi de fase correspon a la temperatura de fusió.
Què és el punt eutèctic?
El punt eutèctic és com la temperatura mínima a la qual es pot fondre una barreja de sòlids (generalment, dos sòlids), els quals posseeixen una composició fixa.
El punt eutèctic determina el punt de fusió d'una substància costat d'una altra.
Exemples de la temperatura de fusió d'alguns materials
Reportem els valors de les temperatures de fusió i els punts d'ebullició d'algunes substàncies determinades a una pressió d'1 atm.
|
substància química |
Punt de fusió en graus Celsius |
Punt d'ebullició en graus Celsius |
|
aigua |
0 |
100 |
|
hidrogen |
-259,19 |
-252,92 |
|
carboni |
3526,8 |
4026,8 |
|
alumini |
660,27 |
2518,8 |
|
mercuri |
-38,77 |
356,68 |