حرارة الانصهار

حرارة الانصهار 

حرارة الانصهار أو بما يسمى ب إنثالبي الانصهار في الكيمياء (باللغة الإنجليزية: Enthalpy of fusion) هي عبارة عن كمية الطاقة الحرارية التي تلزم لتحويل مول واحد من مادة ما من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة أو العكس ، وتسمى درجة الحرارة التي تجري عندها العملية بنقطة الانصهار.

لكي تتحول مادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة فهي تحتاج إلى امتصاص حرارة من الخارج لكي تفكك الروابط بين الجزيئات أو الذرات ، أثناء تلك العملية لا تكتسب الجزيئات طاقة حركة ولا ترتفع درجة حرارتها وإنما تحتاج إلى تلك الحرارة الخارجية والتي تدعى حرارة انصهار لمجرد تفكيك الروابط بين الجزيئات . وحدة حرارة الانصهار هي وحدة طاقة وهي الجول.

وحرارة الانصهار يمكن معرفتها من جداول خاصة تعطيها بوحدات : جول/مول أو جول/كيلوجرام من المادة .

التطبيقات

1) للحرارة كيلوغرام واحد (حوالي 1 لتر) من المياه من 283.15 إلى 303.15 K K (10 درجة مئوية إلى 30 درجة مئوية) يتطلب 83.6 كج. ومع ذلك، لإذابة الجليد ورفع درجة حرارة الماء الناتج بنسبة 20 K يتطلب طاقة اضافية. لتسخين الجليد من 273.15 K في الماء على 293.15 K (0 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية) ما يلي: (1) 333.55 J / ز (حرارة انصهار الجليد) = 333.55 كج / كلغ = 333،55 كيلو جول ل1 كيلوغرام من الجليد في الذوبان PLUS (2) 4.18 J / (ز • K) = 4.18 كيلوجول / (كغم • K) = 83.6 كج لل1kg من المياه لترتفع 20 K = 417.15 كج أو أن أكرر ذلك من حيث كل يوم، واحد في جزء الجليد 0 درجة مئوية ويبرد تقريبا بالضبط 4 أجزاء ماء عند 20 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية. 2) السيليكون لديه حرارة الانصهار 50.21 كيلو جول / مول. يمكن 50 كيلو واط من الكهرباء تزويد الطاقة اللازمة لإذابة حوالي 100 كلغ من السيليكون في ساعة واحدة، بعد أن يتم إحضارها إلى ذوبان نقطة درجة الحرارة

حرارة الانصهار والحرارة النوعية

في الجدول اعلاه نجد أن الماء على سبيل المثال يحتاج لامتصاص قدرا من الحرارة مقداره 333.000 جول/كيلوجرام لكي ينصهر الثلج ويتحول إلى ماء . وتبين المشاهدة أن تلك العملية من بدايتها إلى نهايتها تتم عند درجة الصفر المئوي وتبقى درجة الحرارة ثابتة عند الصفر المئوي حتى يتم تحول كل الثلج إلى ماء. عندئذ تبدأ الحرارة المكتسبة من الخارج في رفع درجة حرارة الماء الذي أصبح في حالة سائلة فترتفع أولا إلى 1 درجة مئوية . يحتاج الماء إلى نحو 4000 جول/كيلوجرام لترتفع درجة حرارته من 0 إلى 1 درجة مئوية . تلك الحرارة الخاصة بالماء تدعى حرارة نوعية وهي تختلف بتباين درجة الحرارة ، فهي تصل إلى 4190 جول/كيلوجرام عند 20 درجة مئوية . ويلاحظ أن الفرق بين حرارة انصهار الماء أكبر بكثير عن "الحرارة النوعية للماء" فالنسبة بينهما تبلغ نحو 4/333 (انظر نقطة الغليان).

المراجع

areq.net

التصانيف

خصائص كيميائية  خواص دينامية حرارية   العلوم البحتة  كيمياء   العلوم التطبيقية