El punto de fusión (o temperatura de fusión) es la temperatura en que una sustancia pasa de estado sólido a estado líquido. La fusión es una propiedad en la que se pasa de la fase líquida a la fase sólida de un elemento.
El punto de fusión generalmente se especifica a la presión atmosférica estándar (1 atmósfera o 100.000 pascales) y para una sustancia pura.
El punto de fusión de un elemento puro es siempre más alto que el de una sustancia impura. Por esta razón, los puntos de fusión se utilizan a menudo para caracterizar compuestos orgánicos e inorgánicos y para determinar su pureza. Si aumenta la presencia de otros componentes, se reduce el punto de fusión y más amplio será el intervalo del punto de fusión.
Para comprender mejor lo que se ha dicho, consideremos un bloque de hierro y supongamos que lo calentamos. Inicialmente, su temperatura comienza a subir hasta alcanzar una temperatura en la que el bloque de hierro comienza a derretirse (estado líquido). La temperatura a la que tiene lugar este proceso se llama temperatura de fusión.
El proceso de fusión de un elemento se produce a temperatura constante, como sucede en cualquier cambio de fase. El calor dado en el período de fusión se llama calor latente de fusión.
¿Cómo influye la presión al punto de fusión?
La temperatura de fusión se ve afectada por la presión que actúa sobre el sólido.
En general, un aumento de presión disminuye la temperatura de fusión en aquellas sustancias que se contraen pasando del estado sólido al estado líquido (hielo) y hace que suba en aquellas sustancias que se expanden en el mismo pasaje.
Cabe destacar que la presión es una propiedad física que también depende del volumen. Si se reduce el volumen, se reduce la presión y aumenta la temperatura de fusión.
¿El punto de fusión es el mismo que el punto de congelación?
En teoría, el punto de fusión de un sólido debe ser igual al punto de congelación del líquido. En la práctica, se observan pequeñas diferencias entre estos valores.
¿Cómo se determina el punto de fusión?
La medición del punto de fusión se realiza con un equipo denominado Thiele o en un bloque de fusión. El proceso se realiza de la siguiente manera:
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La elemento se introduce en un tubo capilar para colocarlo en en el Thiele
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Se calienta el tubo capilar despacio hasta el momento en que cambia de fase.
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La temperatura registrada en el cambio de fase corresponde a la temperatura de fusión.
¿Qué es el punto eutéctico?
El punto eutéctico es como la temperatura mínima a la cual se puede fundir una mezcla de sólidos (generalmente, dos sólidos), los cuales poseen una composición fija.
El punto eutéctico determina el punto de fusión de una sustancia junto a otra.
Ejemplos de la temperatura de fusión de algunos materiales
Reportamos los valores de las temperaturas de fusión y los puntos de ebullición de algunas sustancias determinadas a una presión de 1 atm.
|
Sustancia química |
Punto de fusión en grados Celsius |
Punto de ebullición en grados Celsius |
|
Agua |
0 |
100 |
|
Hidrógeno |
-259,19 |
-252,92 |
|
Carbono |
3526,8 |
4026,8 |
|
Aluminio |
660,27 |
2518,8 |
|
Mercurio |
-38,77 |
356,68 |