Nøgleforskellen mellem fusion og størkning er, at fusion er omdannelsen af et fast stof til dets flydende form. Men størkning er omdannelsen af en væske til et fast stof.
Fusion og størkning er processerne modsat hinanden. Det er; fusion er at forvandle et fast stof til en væske, mens størkning gør en væske til et fast stof. Der er dog mange andre definitioner for begrebet fusion i fysik og kemi; generelt refererer det til kombinationen af små partikler for at danne en større partikel, men i sammenligning med udtrykket størkning refererer fusion til en faseovergang af stof snarere end kombination af stof.
Hvad er Fusion?
Fusion er processen med at omdanne et fast stof til en væske. Og denne faseovergang sker via smeltningen af det faste stof. Processen er navngivet som sådan på grund af udtrykket fusionsvarme refererer til den energi et stof har brug for for at omdanne til sin flydende fase ved smeltepunktet. Under smeltning øges stoffets indre energi. Typisk kan vi lette sammensmeltningen af et fast stof ved at levere varme.
Under denne smelteproces begynder den tætte pakning af ioner eller molekyler at løsne sig. Et fast stof har en velordnet struktur end en væske. Under fusion bliver det en mindre ordnet struktur. Når et fast stof smelter, øges volumenet, fordi væsken ikke har nogen tæt pakning som i det faste stof. Derfor har tætheden en tendens til at falde. Men der er også nogle undtagelser; for eksempel smeltning af isterninger danner vand. Her er tætheden af isterninger lavere end vand (densiteten er steget). Derfor flyder is på vandet.
Figur 01: Sammensmeltning af metaller på grund af anvendelsen af høj varmeenergi
For rene krystallinske faste stoffer finder sammensmeltning sted ved en fast temperatur. Og denne temperatur er kendt som smeltepunktet for det pågældende faste stof. Sammensmeltningen af et urent stof sker ved en anden temperatur, ikke ved smeltepunktet. Temperaturen, hvorved det urene stof begynder at smelte, kan variere afhængigt af typen og mængden af de tilstedeværende urenheder.
Hvad er solidificering?
Størkning er omdannelsen af en væske til et fast stof. Den mest almindelige betegnelse for denne proces er frysning. Frysning er omdannelsen af en flydende tilstand til en fast tilstand, når temperaturen sænkes til under frysepunktet for den pågældende væske. Med andre ord er det størkning af en væske ved afkøling. For de fleste stoffer er smeltepunkt og frysepunkt det samme; dog er der nogle undtagelser såsom agar.
Figur 02: Dannelse af is på grund af vandets størkning
Frysning forekommer ofte i form af krystallisation. Her dannes krystaller fra den ensartede væske. Desuden er det en førsteordens termodynamisk faseovergang. Det betyder; indtil det faste stof og det flydende sameksisterer, forbliver systemets temperatur ved smeltepunktet. Hvis vi f.eks. betragter vand, omdannes vand i flydende tilstand til faststofis ved frysning.
Hvad er forskellen mellem fusion og størkning?
Fusion og størkning er processerne modsat hinanden. Den vigtigste forskel mellem fusion og størkning er, at fusion er omdannelsen af et fast stof til dets flydende form, hvorimod størkning er omdannelsen af en væske til et fast stof. Ydermere kaldes den energi, der kræves til fusion, fusionshjerte, mens den energi, der kræves til størkning, kaldes størkningsvarme.
Infografikken nedenfor viser flere detaljer om forskellen mellem fusion og størkning.
Opsummering – Fusion vs Solidification
Fusion og størkning er processerne modsat hinanden. Den vigtigste forskel mellem fusion og størkning er, at fusion er processen med omdannelse af et fast stof til dets flydende form, mens størkning er processen med omdannelse af en væske til et fast stof.
