Różnica między fuzją a krzepnięciem

The kluczowa różnica między fuzją a krzepnięciem jest to fuzja to przekształcenie ciała stałego w postać płynną. Ale krzepnięcie to przemiana cieczy w ciało stałe.

Fuzja i krzepnięcie są procesami przeciwnymi do siebie. To jest; fuzja zamienia ciało stałe w ciecz, podczas gdy krzepnięcie zamienia ciecz w ciało stałe. Istnieje jednak wiele innych definicji terminu fuzja w fizyce i chemii; ogólnie odnosi się do kombinacji małych cząstek w celu utworzenia większej cząstki, ale w porównaniu z terminem zestalanie się, fuzja odnosi się raczej do przejścia fazowego materii niż do kombinacji materii.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Fusion 
3. Co to jest krzepnięcie
4. Porównanie obok siebie - fuzja vs krzepnięcie w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest Fusion?

Fuzja to proces przekształcania ciała stałego w ciecz. I to przejście fazowe następuje przez stopienie ciała stałego. Proces nazwano jako taki, ponieważ termin topnienia odnosi się do energii, którą substancja potrzebuje do przekształcenia w fazę ciekłą w temperaturze topnienia. Podczas topienia wzrasta energia wewnętrzna substancji. Zazwyczaj możemy ułatwić stopienie ciała stałego poprzez zapewnienie ciepła.

Podczas tego procesu topnienia szczelne upakowanie jonów lub cząsteczek zaczyna się rozluźniać. Substancja stała ma dobrze uporządkowaną strukturę niż ciecz. Podczas fuzji staje się mniej uporządkowaną strukturą. Kiedy ciało stałe topi się, objętość wzrasta, ponieważ ciecz nie ma szczelnego upakowania jak w ciele stałym. Dlatego gęstość ma tendencję do zmniejszania się. Ale są też wyjątki; na przykład topienie kostek lodu tworzy wodę. Tutaj gęstość kostek lodu jest niższa niż woda (gęstość wzrosła). Dlatego lód unosi się na wodzie.

Rysunek 01: Stapianie metali z powodu zastosowania wysokiej energii cieplnej

W przypadku czystych krystalicznych substancji stałych fuzja odbywa się w stałej temperaturze. Ta temperatura jest znana jako temperatura topnienia tego konkretnego ciała stałego. Stapianie nieczystej substancji zachodzi w innej temperaturze, a nie w temperaturze topnienia. Temperatura, w której zanieczyszczona substancja zaczyna się topić, może się różnić w zależności od rodzaju i ilości obecnych zanieczyszczeń.

Co to jest krzepnięcie?

Krzepnięcie to przekształcenie cieczy w ciało stałe. Najczęstszym terminem tego procesu jest zamrożenie. Zamrażanie to przekształcanie stanu ciekłego w stan stały, gdy temperatura jest obniżana poniżej temperatury zamarzania tej cieczy. Innymi słowy, jest to zestalanie się cieczy podczas chłodzenia. W przypadku większości substancji temperatura topnienia i krzepnięcia są takie same; istnieją jednak wyjątki, takie jak agar.

Rycina 02: Tworzenie się lodu z powodu krzepnięcia wody

Zamrażanie często występuje w postaci krystalizacji. Tutaj kryształy tworzą się z jednolitej cieczy. Ponadto jest termodynamicznym przejściem fazowym pierwszego rzędu. To znaczy; dopóki ciało stałe i ciecz nie będą współistnieć, temperatura układu pozostaje w punkcie topnienia. Na przykład, jeśli weźmiemy pod uwagę wodę, woda w stanie ciekłym zamienia się w lód w stanie stałym po zamrożeniu.

Jaka jest różnica między fuzją a krzepnięciem?

Fuzja i krzepnięcie są procesami przeciwnymi do siebie. Kluczowa różnica między stopieniem a zestaleniem polega na tym, że stopienie to przekształcenie ciała stałego w postać płynną, zaś zestalenie to przekształcenie płynu w ciało stałe. Ponadto, energia wymagana do fuzji nazywana jest sercem fuzji, podczas gdy energia wymagana do krzepnięcia nazywana jest ciepłem krzepnięcia.

Poniższa infografika pokazuje więcej szczegółów na temat różnicy między fuzją a krzepnięciem.

Podsumowanie - Fuzja kontra krzepnięcie

Fuzja i krzepnięcie są procesami przeciwnymi do siebie. Kluczowa różnica między stopieniem a zestaleniem polega na tym, że stopienie to proces przekształcenia ciała stałego w postać płynną, natomiast zestalenie to proces przekształcenia płynu w ciało stałe.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Definicja syntezy jądrowej (fizyka i chemia).” ThoughtCo, 9 marca 2019, dostępny tutaj.
2. Helmenstine, Anne Marie. „Definicja krzepnięcia i przykłady w chemii”. ThoughtCo, 11 sierpnia 2019, dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Crucible Foundry Molten Free Photo” (CC0) przez Needpix

2. „3050473” (CC0) przez Pixabay