Punto di fusione vs punto di congelamento
I cambiamenti di fase sono processi in cui l'energia viene rilasciata o richiesta. Punto di fusione e punto di congelamento sono i punti in cui si verificano i cambiamenti di fase. Con questo, cambiano anche molte altre proprietà del materiale.
Punto di fusione
Il punto di fusione è la temperatura alla quale un solido andrà allo stato liquido. Questa è una proprietà fisica, che stiamo usando per identificare un composto. Quando un solido si trasforma in uno stadio liquido, diciamo che si è verificato un cambiamento di fase. È una conversione spontanea e si verifica a una temperatura caratteristica per una data pressione. Per questo, l'energia deve essere fornita. Il cambio di fase assorbe energia / calore (endotermico) quando passa da solido a liquido. La maggior parte delle volte questa energia viene fornita sotto forma di calore. Il calore è necessario per aumentare la temperatura del solido allo stato del punto di fusione. È necessaria ulteriore energia per la fusione stessa. Questa energia è conosciuta come calore di fusione, che è un tipo di calore latente. Il calore latente è il calore che viene assorbito o rilasciato da una sostanza durante un cambio di fase. Questi cambiamenti di calore non provocano variazioni di temperatura man mano che vengono assorbiti o rilasciati. Pertanto, nel punto di fusione il calore sarà assorbito, ma la temperatura non cambierà in base a ciò. Termodinamicamente, al punto di fusione, il cambio di energia libera di Gibbs è zero. L'equazione seguente è valida per un materiale al punto di fusione. Mostra che la temperatura non sta cambiando, ma l'entalpia e l'entropia del materiale stanno cambiando.
ΔS = ΔH / T
Poiché l'energia viene assorbita, l'entalpia aumenta al punto di fusione. Allo stato solido, le particelle sono ben ordinate e hanno meno movimento. Ma allo stato liquido, la loro natura casuale aumenta. Pertanto, al punto di fusione, l'entropia aumenta. Secondo la pressione, c'è un punto di fusione specifico per un determinato materiale. Il punto di fusione può essere determinato solo per un solido. In laboratorio, possiamo usare molte tecniche per determinare il punto di fusione. Usare un apparecchio per il punto di fusione è molto semplice. Possiamo mettere del solido finemente polverizzato in un capillare in cui è sigillata un'estremità. L'estremità sigillata che contiene il solido viene inserita nell'apparecchio. La fine dovrebbe toccare il metallo all'interno. Possiamo osservare il solido attraverso la finestra della lente d'ingrandimento dell'apparato. C'è un termometro per registrare la temperatura. Quando la temperatura aumenta gradualmente, il metallo si scalda e, pertanto, il solido nel capillare verrà riscaldato. Possiamo osservare il punto in cui la fusione inizia e finisce. Questo intervallo corrisponde al punto di fusione. Il punto di fusione dell'acqua è 0 °C. Il tungsteno ha il punto di fusione più alto, che è 3410 ° C.
Punto di congelamento
Questo è il punto in cui qualsiasi liquido cambierà il suo stato in un solido. Il più delle volte la temperatura del punto di fusione e del punto di congelamento per un materiale è più o meno lo stesso valore. Ad esempio, l'acqua diventa ghiaccio a 0°C e il suo punto di fusione è anche 0°C.
Qual è la differenza tra punti di fusione e di congelamento? • Il punto di fusione è la temperatura alla quale un solido andrà allo stato liquido. Punto di congelamento è il punto in cui qualsiasi liquido cambierà il suo stato in un solido. • Nel punto di fusione, l'entropia del materiale aumenta mentre, al punto di congelamento, sta diminuendo. • Sebbene teoricamente, le temperature del punto di fusione e del punto di congelamento sono simili per un dato materiale, praticamente variano leggermente. |