Fusione

In chimica e fisica di definisce fusione come un passaggio di stato (o di fase) della materia che trasforma un solido in un liquido a seguito di un incremento della quantità di calore o pressione.

Attraverso la somministrazione di calore, le particelle vincolate di un solido si muovono sempre più rapidamente fino ad allontanarsi e scorrere le une sulle altre, ottenendo la fusione del solido.

Nel caso di alcuni materiali solidi come il vetro e i polimeri termoplastici, il passaggio dallo stato solido allo stato liquido avviene molto più gradualmente, passando dal cosiddetto punto di rammollimento.

Le condizioni ambientali (o di sistema) in corrispondenza delle quali avviene la fusione corrispondono al cosiddetto punto di fusione, che è caratterizzato da un certo valore di temperatura e pressione. Spesso si fa riferimento alla pressione atmosferica, per cui in tal caso il punto di fusione può essere considerato sinonimo di “temperatura di fusione”.

A seconda della pressione e della natura della sostanza sottoposta al passaggio di stato di fusione, il volume può diminuire oppure aumentare rispetto allo stato iniziale. Ciò può essere previsto valutando la pendenza della curva di solidificazione del diagramma di stato corrispondente.

Durante il processo di fusione, quando coesistono i due stati (solido e liquido), continuando a fornire calore (calore latente di fusione) la temperatura non aumenta finché non si è completato il passaggio di stato. Questo si verifica perché l’energia fornita è impiegata per rompere i legami tra le particelle e non per aumentarne la velocità. Analogamente, durante il raffreddamento la temperatura non diminuisce perché la formazione dei legami libera energia (calore latente di solidificazione), pari a quella assorbita durante il processo di fusione, che compensa il raffreddamento.

Punto di rammollimento

Si definisce punto di rammollimento quel particolare stato termodinamico (rappresentato da determinate condizioni di temperatura e pressione) in corrispondenza del quale un materiale che non abbia un punto di fusione definito (ad esempio lega metallica o materiale plastico) comincia a modificare il proprio stato di aggregazione da solido a fluido.

Punto di fusione

Il punto di fusione si definisce come uno stato termodinamico, definito da una certa temperatura (detta temperatura di fusione) e pressione (non necessariamente uguale alla pressione atmosferica), in corrispondenza del quale si ha il processo di fusione. Il punto di fusione dipende dal tipo di materiale e dalla sua natura chimica.

In altre parole il punto di fusione è una coppia di valori temperatura-pressione in corrispondenza delle quali avviene il processo di fusione.