« Point de fusion » : différence entre les versions

La plupart des substances se [[Liquéfaction|liquéfient]] et se [[solidification|solidifient]] approximativement à la même température. Par exemple, pour le [[Mercure (chimie)|mercure]], le point de fusion et de congélation sont {{Unité|234.32|[[Kelvin|K]]}} ({{Unité|-38.82|[[Degré Celsius|°C]]}}). Cependant, plusieurs substances ont la caractéristique de pouvoir être en [[surfusion]] et peuvent donc geler à une température inférieure à leur point de congélation théorique. L'eau en est un exemple car la pression de surface des molécules d'eau pure est difficile à vaincreéliminer et on peut retrouver des gouttelettes d'eau jusqu'à {{tmp|-42|°C}} dans les nuages si elles ne contiennent pas un [[Noyau glacigène|noyau de congélation]]<ref name=Feistel>{{article|langue=en| auteur1=R. Feistel| auteur2=W. Wagner| année=2006| titre=A New Equation of State for {{H2O}} Ice Ih| périodique=[[Journal of Physical and Chemical Reference Data]]| volume=35| pages=1021-1047| doi=10.1063/1.2183324}}.</ref>.

Lorsqu'un [[corps solide pur]] solide est chauffé, la température augmente jusqu'à atteindre le point de fusion. LàA ce point, la température reste constante tant que le corps n'est pas passé entièrement passé sous phase liquide. La différence d'énergie pour causerentrainer la fusion complète de ce corps pur n'est donc pas seulement due a celle qu'on doit ajouter pour atteindre la température critique, mais il faut également y ajouter la [[enthalpie de changement d'état|chaleur latente]] (<math>L_f</math>) pour passer de l'état solide à l'état liquide.

Du point de vue de la [[thermodynamique]], l’[[enthalpie]] (<math>H</math>) et l’[[Entropie (thermodynamique)|entropie]] (<math>S</math>) du matériau augmentent donc (<math>\Delta H, \Delta S > 0</math>) à <math>T</math> la [[température]] de fusion de telle façon qu’on peut les exprimer lors du changement d’un corps de masse m ainsi :

Contrairement à la [[Point d'ébullition|température de vaporisation]] ([[point d'ébullition]]), la température de fusion est assez insensibleindépendante auxdes changements de pression, car les [[Volume molaire|volumes molaires]] de la phase solide et de la phase liquide sont assez proches<ref>La relation exacte est exprimée dans la [[formule de Clapeyron]]</ref>{{,}}<ref>{{Lien web|langue=en|url= http://mpec.sc.mahidol.ac.th/RADOK/physmath/PHYSICS/j10.htm|titre= J10 Heat: Change of aggregate state of substances through change of heat content: Change of aggregate state of substances and the equation of Clapeyron-Clausius|consulté le= 19 février 2008 }}</ref>.

Généralement, lorsque l'on reste dans la même famille de composés chimiques, le point de fusion augmente avec la [[masse molaire]].

L'élément du [[Tableau périodique des éléments|tableau périodique]] ayant la plus haute température de fusion est le [[tungstène]] à, {{Unité|3683 K}} ({{tmp|3410|°C}}), ce qui en a fait un excellent choix pour les [[Lampe à incandescence|lampes à incandescence]] par exemple. Toutefois, le carbone ([[graphite]]) areste unesolide température de fusion dejusqu'à {{tmp|3825|°C}} ([[point de sublimation]]). Le [[Carburecarbure de tantale-hafnium|]] {{formule chimique|Ta|4|HfC|5}}]] est leun des [[matériau réfractaire|matériaux réfractaires]] qui aont le point de fusion le plus élevé à: {{Unité|4488 K}} ({{tmp|4215|°C}})<ref>{{refnecArticle|langue=en|auteur1=C. Agte|auteur2=H. Alterthum|titre=Researches on Systems with Carbides at High Melting Point and Contributions to the Problem of Carbon Fusion|périodique=Zeitschrift für technische Physik|volume=11|année=1930|pages=182-191|consulté le=4 octobre 2013}}</ref>.

À l'autre bout du spectre, l’[[hélium]] ne se congèle qu'à une température proche du [[zéro absolu]] et sous une pression de 20 [[Atmosphère (unité)|atmosphères]].

La transition entre solide et liquide se produit cependant sur une certaine plage de température pour certaines substances. Par exemple, l’[[agar-agar]] fond à {{tmp|85|°C}} mais se solidifie entre {{tmp|31|°C}} et {{tmp|40|°C}} par un processus d’[[hystérésis]]. D'autre part, les substances [[Matière amorphe|amorphes]], comme le [[verre]] ou certains [[polymère]]s, n'ont en général pas de point de fusion, car elles ne subissent pas de fusion proprement dite mais une [[transition vitreuse]].

* certaines substances n'ont pas de point de fusion observable. Ceci peut être dû à plusieurs phénomènes :

** une [[Décomposition chimique|décomposition]] à l'état solide (exemple des sels de [[diazonium]]),.

== TempératurePoint de fusion des corps purssimples sous pression atmosphérique ==

| Zirconium = 1854.7}}

{{Palette| État de la matière}}