Fusion (fisica)

Un article de Wikipèdia, l'enciclopèdia liura.
Anar a : navigacion, Recercar
Glaçons fondant a temperatura ambianta (animacion accelerada).

En fisica e en metallurgia, la fusion es lo passatge d'un còrs de l'estat solid cap a l'estat liquid.

Per un còrs pur, es a dire per una substança constituida d'atòms o moleculas totas identicas, la fusion se realiza a temperatura constanta dicga punt de fusion. La temperatura de fusion o de solidificacion d'un còrs pur, nomenat « punt de fusion », es una constanta que depend fòrça pauc de la pression (al contrari de la temperatura d'ebullicion).

Se la temperatura de fusion d'un còrs pur es una constanta fisica, sa temperatura de solidificacion pòt, ela, variar. L'aiga per exemple pòt gelar a de temperaturas de l'òrdre de -39°C dins l'atmosfèra (subrefusion de l'aiga).

Còrs pur Temperatura de fusion / solidificacion (°C) Temperatura d'ebullicion / liquefaccion (°C)
Aiga °C 100 100 °C
Cicloexan °C 81 81 °C
Mercuri −39 -39 °C 357 357 °C
Fèrre 1 535 1 535 °C 2 750 2 750 °C

Al contrari, la temperatura de fusion d'una mescla de còrs purs se realiza sur una passada de temperatura (levat per un eutectic), e depend de la proporcion de cada constituent de la mescla.

En practic, o còrs es plaça dins un recipient, per lo contenir un còp que serà liquid. Se calfa, mai sovent, lo recipient per dejós, amb una flama o una resisténcia electrica; la fusion comença donc per la partida en contacte amb lo recipient. Dins un forn, la calor es portada per l'aire e par radiacion de las parets, es en prioritat lo dessús que fond. En metallurgia, se pòt realizar la fusion amb un arc electric (soudadura amb arc, acièr electric): l'energia de caufatge es portada pel passatge del corrent dins l'air entre los electròdes. Quand lo recipient es dins un metal ferromagnetic e que lo punt de fusion del solid es inferior al punt de Curie del recipient, se pòt caufar per induccion. Los còrs nonconductors se pòdon caufar per micro-ondas.

Fusion d'un còrs pur[modificar | modificar la font]

Quand se caufa un còrs pur solid, sa temperatura aumenta. Puèi, arribada al punt de fusion, la calor portada servís a la transformacion solid → liquid, la temperatura demora establa. Un còp la fusion acabada, la calor portada fa montar la temperatura del liquid.

La calor necessària per far fondre lo còrs es nomenat entalpia de fusion o calor latenta de fusion, Lf. Es exprimida per unitat de quantitat de matèria (J/mol) o per unitat de massa (J/kg).

Fusion d'un sistèma binari[modificar | modificar la font]

Sistèma immiscible a l'estat solid[modificar | modificar la font]

Sistèma de solubilitat totala[modificar | modificar la font]

Solution solide unique

Dins d'escasença, dos còrs purs pòdon se mesclar perfichament a l'estat solid. Es lo cas per exemple dels alliatges aur-argent (Au-Ag) o bismut-antimòni (Bi-Sb). Los atòms o moleculas de dos còrs purs son mescladas de biais aleatòri, se dich « solucion solida unica ». Din s aqueles cas, la temperatura evolua de biais contunh pendent la fusion. Pasmens, la corba de caufa se corba, que sola una partida de l'energia portada fa aumentar la temperatura, l'autra partida servís a la fusion. Quand se  nota la temperatura de començament e de fin de solidificacion en foncion de la composicion quimica (diagrama dich « binari »), s'obten un fus unic.

De fach, lo sistèma se solidifiquèt pas de bias unifòrme, la composicion es pas la meteissa pertot dins lo solid (fenomèn de segregacion). La temperatura de fusion es donc pas unifòrma. La solidificacion classica comença par pels bòrds e s'acaba al centre; la fusion seguís donc l'òrdre invèrs, que lo centre es la partida avent lo mai bas punt de fusion.

Sistèma de solubilitat limitada[modificar | modificar la font]

Vejatz tanben[modificar | modificar la font]

Bibliografia[modificar | modificar la font]

1. http://bv.alloprof.qc.ca/science-et-technologie/l'univers-materiel/les-proprietes-de-la-matiere/les-proprietes-caracteristiques/les-proprietes-physiques-caracteristiques/le-point-de-fusion.aspx

2. http://www.lachimie.fr/materiel/point-fusion.php

3. http://www.elementschimiques.fr/?fr/proprietes/physiques/point-de-fusion