Równanie ciepła topnienia wynosi ΔH = nΔHfus, gdzie "n" to liczba moli, a ΔHfus to molowe ciepło substancji. Ciepło topnienia, znane również jako entalpia syntezy jądrowej, to wymagana ilość energii, potrzebna do przejścia materii z ciała stałego w ciecz bez wzrostu temperatury materii. Ciepło syntezy jest przedstawione w zapisie matematycznym jako "H".
Stany sprawy
Materia jest wszystkim, co ma masę i zajmuje przestrzeń. Jest to wszystko, co składa się na fizyczne rzeczy obecne we wszechświecie. Istnieje pięć znanych stanów skupienia: ciała stałe, ciecze, gazy, osocze i kondensaty Bosego-Einsteina. Każdy stan materii wyróżnia się gęstością cząstek, z których się składa. Podczas gdy ciała stałe mają bardzo ciasno upakowane cząstki, cząstki w ciekłej materii są znacznie mniej gęste.
Zmiana stanów
Kiedy materia jest wystawiona na energię, może się zmieniać z jednego stanu na inny. Energia jest definiowana jako potencjał do zmiany i może przybierać różne formy, takie jak termiczna i elektryczna. Gdy ciało stałe jest wystawione na energię cieplną lub ciepło, może przekształcić się w ciecz lub gaz. Odwrotnie, gdy energia cieplna zostanie usunięta z cieczy, może z powrotem przekształcić się w ciało stałe. Ten proces opisuje, jak woda topi się i zamarza, gdy temperatura wzrasta i spada.
Ciepło syntezy
Każda substancja ma inne ciepło topnienia, w zależności od temperatury topnienia tej substancji. Ciepło fuzji mierzy się w dżulach na gram (J /g) lub kaloriach na gram (cal /g). Kiedy substancja taka jak woda topi się ze stanu stałego do ciekłego, ciepło topnienia jest dodatnie. Odwrotnie, gdy zmienia się z cieczy w ciało stałe, ciepło topnienia jest ujemne.
Praktyczne zastosowania
Znajomość ciepła topnienia i temperatury topnienia różnych substancji może okazać się przydatna. Przemysłowe zastosowanie równania dla ciepła syntezy to wytwarzanie monet, podczas którego metale takie jak cynk i miedź są przekształcane ze stanu stałego do stanu ciekłego, przekształcane i przekształcane z powrotem w stan stały. Innymi zastosowaniami zawodowymi ciepła aplikacji termojądrowej są formowanie tworzyw sztucznych, dmuchanie szkła i kucie metali.