O ponto de fusão (ou temperatura de fusão) é a temperatura na qual uma substância muda do estado sólido para o líquido. A fusão é uma propriedade na qual um elemento passa da fase líquida para a fase sólida.
O ponto de fusão é geralmente especificado na pressão atmosférica padrão (1 atmosfera ou 100.000 pascal) e para uma substância pura.
O ponto de fusão de um elemento puro é sempre superior ao de uma substância impura. Por esse motivo, os pontos de fusão são freqüentemente usados para caracterizar compostos orgânicos e inorgânicos e para determinar sua pureza. Se a presença de outros componentes é aumentada, o ponto de fusão é reduzido e a faixa do ponto de fusão é mais ampla.
Para entender melhor o que foi dito, consideremos um bloco de ferro e suponhamos que o aquecemos. Inicialmente, sua temperatura começa a subir até atingir uma temperatura em que o bloco de ferro começa a derreter (estado líquido). A temperatura na qual esse processo ocorre é chamada de temperatura de fusão.
O processo de fusão de um elemento ocorre a uma temperatura constante, como em qualquer mudança de fase. O calor fornecido no período de fusão é chamado de calor latente de fusão.
Como a pressão influencia o ponto de fusão?
A temperatura de fusão é afetada pela pressão que atua sobre o sólido.
Em geral, um aumento na pressão diminui a temperatura de fusão nas substâncias que se contraem do estado sólido para o líquido (gelo) e faz com que suba nas substâncias que se expandem na mesma passagem.
Deve-se observar que a pressão é uma propriedade física que também depende do volume. Reduzir o volume reduz a pressão e aumenta a temperatura de fusão.
O ponto de fusão é igual ao ponto de congelamento?
Em teoria, o ponto de fusão de um sólido deveria ser igual ao ponto de congelamento do líquido. Na prática, pequenas diferenças são observadas entre esses valores.
Como o ponto de fusão é determinado?
A medição do ponto de fusão é realizada com um dispositivo denominado Thiele ou em um bloco de fusão. O processo é realizado da seguinte forma:
-
O elemento é inserido em um tubo capilar para ser colocado no Thiele
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O tubo capilar é aquecido lentamente até o momento em que muda de fase.
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A temperatura registrada na mudança de fase corresponde à temperatura de fusão.
Qual é o ponto eutético?
O ponto eutético é como a temperatura mínima em que uma mistura de sólidos pode derreter (geralmente, dois sólidos), que têm uma composição fixa.
O ponto eutético determina o ponto de fusão de uma substância com outra.
Exemplos da temperatura de fusão de alguns materiais
Relatamos os valores das temperaturas de fusão e pontos de ebulição de algumas substâncias determinados a uma pressão de 1 atm.
|
Substância química |
Ponto de fusão em graus Celsius |
Ponto de ebulição em graus Celsius |
|
Água |
0 |
100 |
|
Hidrogênio |
-259,19 |
-252,92 |
|
Carbono |
3526,8 |
4026,8 |
|
Alumínio |
660,27 |
2518,8 |
|
Mercúrio |
-38,77 |
356,68 |