Nyckelskillnaden mellan fusion och stelning är att fusion är omvandlingen av ett fast ämne till dess flytande form. Men stelning är omvandlingen av en vätska till ett fast ämne.
Fusion och stelning är processerna som är motsatta till varandra. Det är; fusion förvandlar en fast substans till en vätska, medan stelning förvandlar en vätska till en fast substans. Det finns dock många andra definitioner för termen fusion inom fysik och kemi; i allmänhet hänvisar det till kombinationen av små partiklar för att bilda en större partikel, men i jämförelse med termen stelning avser fusion en fasövergång av materia, snarare än kombination av materia.
Vad är Fusion?
Fusion är processen att omvandla ett fast ämne till en vätska. Och denna fasövergång sker via smältning av det fasta ämnet. Processen kallas som sådan på grund av termen fusionsvärme hänvisar till den energi som ett ämne behöver för att omvandla till sin flytande fas vid smältpunkten. Under smältning ökar ämnets inre energi. Vanligtvis kan vi underlätta sammansmältningen av ett fast ämne genom att tillhandahålla värme.
Under denna smältning börjar den täta packningen av joner eller molekyler lossna. Ett fast ämne har en välordnad struktur än en vätska. Under fusion blir det en mindre ordnad struktur. När ett fast ämne smälter ökar volymen eftersom vätskan inte har någon tät packning som i det fasta ämnet. Därför tenderar densiteten att minska. Men det finns några undantag också; till exempel smältning av isbitar bildar vatten. Här är densiteten av isbitar lägre än vatten (densiteten har ökat). Därför flyter is på vattnet.
Figur 01: Fusion av metaller på grund av användningen av hög värmeenergi
För rena kristallina fasta ämnen sker fusion vid en fast temperatur. Och denna temperatur är känd som smältpunkten för just det fasta ämnet. Smältningen av ett orent ämne sker vid en annan temperatur, inte vid smältpunkten. Temperaturen vid vilken den orena substansen börjar smälta kan variera beroende på typen och mängden föroreningar som finns.
Vad är solidifiering?
Sidning är omvandlingen av en vätska till en fast substans. Den vanligaste termen för denna process är frysning. Frysning är omvandlingen av ett flytande tillstånd till ett fast tillstånd när temperaturen sänks under fryspunkten för den vätskan. Med andra ord är det stelningen av en vätska vid kylning. För de flesta ämnen är smältpunkt och fryspunkt samma; det finns dock några undantag som agar.
Figur 02: Isbildning på grund av stelning av vatten
Frysning sker ofta i form av kristallisation. Här bildas kristaller från den enhetliga vätskan. Dessutom är det en första ordningens termodynamisk fasövergång. Det betyder; tills det fasta och vätskan samexisterar, förblir systemets temperatur vid smältpunkten. Om vi till exempel betraktar vatten, omvandlas vatten i flytande tillstånd till is i fast tillstånd vid frysning.
Vad är skillnaden mellan fusion och solidifiering?
Fusion och stelning är processerna som är motsatta till varandra. Den viktigaste skillnaden mellan fusion och stelning är att fusion är omvandlingen av ett fast ämne till dess flytande form, medan stelning är omvandlingen av en vätska till ett fast ämne. Vidare kallas energin som krävs för fusion fusionshjärta, medan energin som krävs för stelning benämns stelningsvärme.
Infografiken nedan visar mer detaljer om skillnaden mellan fusion och stelning.
Sammanfattning – Fusion vs Solidification
Fusion och stelning är processerna som är motsatta till varandra. Den viktigaste skillnaden mellan fusion och stelning är att fusion är processen för omvandling av ett fast ämne till dess flytande form medan stelning är processen för omvandling av en vätska till ett fast ämne.
