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¿Qué es la fusión y congelación? ¿Qué efectos tiene el punto de fusión y congelación?

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¿Qué es derretir y congelar? El cambio de volumen en fusión y congelación. ¿Cuál es el efecto de la presión sobre el punto de fusión? El efecto de las impurezas en el punto de congelación.

Fuente : pixabay.com

FUSIÓN

Fusión es pasar de un estado sólido a un estado líquido. Cuando un sólido se derrite, sus partículas se separan de sus posiciones fijas y se mueven unas alrededor de otras más libremente en el líquido. El calor que se desprende durante la fusión hace que las partículas vibren más rápido y se separen unas de otras. El calor necesario para cambiar 1 g de un sólido a líquido sin cambiar su temperatura se llama calor latente de fusión del sólido.

La fusión tiene lugar a una temperatura definida. El punto de fusión de un sólido es la temperatura a la que el sólido comienza a fundirse. En el punto de fusión, una sustancia puede existir tanto en estado sólido como líquido. Cada sólido tiene su propio punto de fusión. El punto de fusión es una de las propiedades características de un sólido. La cantidad de calor necesaria para fundir una masa dada de un sólido que se encuentra en su punto de fusión es:

Q = M. IZQ(f)

  • M : masa
  • LH(f) : Calor latente de fusión

Calentar un sólido hasta su punto de fusión no es suficiente para fundirlo. Para cambiar su estado físico de sólido a líquido, se le debe dar calor (sin ser detectado). Cuando un sólido gana calor, la energía cinética promedio de sus moléculas aumenta y su temperatura aumenta. El calor que se le da a un sólido en su punto de fusión se usa para vencer las fuerzas de atracción entre sus partículas.

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CONGELACIÓN

La congelación es el cambio de estado líquido a estado sólido. Es el proceso inverso a la fusión. El calor ganado en la fusión se desprende en la congelación. El calor latente de congelación es el calor que se desprende cuando 1 g de líquido en su punto de congelación se cambia a 1 g de sólido sin cambiar su temperatura.

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  • LH de congelaciones = LH de fusión
  • punto de congelacion = punto de fusion

Dado que se desprende calor durante la congelación, un líquido congelado calienta su entorno. La fusión es un proceso de enfriamiento. Las hieleras se fabrican de acuerdo con este principio.

EL CAMBIO DE VOLUMEN EN FUSIÓN Y CONGELACIÓN

La mayoría de las sustancias se expanden al fundirse y se contraen al congelarse. El agua es una excepción. El agua se expande al congelarse y el hielo se contrae al derretirse. Los sólidos que se expanden al fundirse se hunden en sus propios líquidos. Una pieza de cobre sólido se hunde en cobre líquido. Los sólidos que se contraen al fundirse flotan en sus propios líquidos. El hielo flota en el agua.

EL EFECTO DE LA PRESIÓN EN EL PUNTO DE FUSIÓN

La presión eleva el punto de fusión de los sólidos que se expanden al derretirse. Las moléculas en un sólido están más cerca unas de otras que en la forma líquida de alguna sustancia. Cuando se exprime la sustancia, se solidificará a una temperatura más alta de lo normal. La mayoría de las sustancias se comportan así, excepto el agua, porque gasta en congelarse. La presión reduce los puntos de fusión de los sólidos que se contraen al derretirse.

Bajo presión, es más fácil derretir el hielo y más difícil congelar el agua. El punto de fusión del hielo disminuye a medida que aumenta la presión sobre él e, incluso por debajo de 0°C, el hielo se transforma en agua. Volverá a convertirse en hielo tan pronto como disminuya la presión.

EL EFECTO DE LAS IMPUREZAS EN EL PUNTO DE CONGELACIÓN

Cuando una sustancia se disuelve en un líquido, el punto de congelación de la solución es más bajo que el del líquido original. Por eso se rocía sal en las carreteras heladas y se añade anticongelante a los radiadores de los coches para bajar el punto de congelación del agua.

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