ذوب شدن

ذوب شدن یک فرآیند فیزیکی است که در آن یک ماده از حالت جامد به حالت مایع تبدیل می‌شود، این تغییر فاز با افزایش دما و انرژی داخلی ماده همراه است.

مراحل و فرآیند ذوب شدن:

افزایش دما: با افزایش دما، انرژی حرارتی به مولکول‌های جامد منتقل می‌شود. این انرژی باعث می‌شود که مولکول‌ها شروع به حرکت کنند و از حالت منظم خود خارج شوند.

نقطه ذوب: هنگامی که دما به نقطه ذوب می‌رسد، ترتیب منظم مولکول‌ها یا یون‌ها در جامد به حالتی با نظم کمتر تجزیه می‌شود و ماده به حالت مایع تبدیل می‌شود. در این مرحله، انرژی آزاد گیبس (ΔG) برابر با صفر می‌شود، در حالی که تغییرات در آنتالپی (ΔH) و آنتروپی (ΔS) وجود دارد.

ویژگی‌های ترمودینامیکی:

انتقال فاز مرتبه اول: ذوب به عنوان یک انتقال فاز مرتبه اول طبقه‌بندی می‌شود، زیرا در این فرآیند تغییرات قابل توجهی در انرژی آزاد، آنتالپی و آنتروپی وجود دارد.

فشار: دمای ذوب به فشار محیط بستگی دارد. به عنوان مثال، با افزایش فشار، دمای ذوب برخی مواد ممکن است افزایش یابد.

استثناها:

هلیوم: هلیوم در دماهای بسیار پایین (زیر 0.3 کلوین برای هلیوم-3 و زیر 0.8 کلوین برای هلیوم-4) دارای آنتالپی همجوشی منفی است، به این معنی که برای ذوب کردن آن باید گرما از ماده حذف شود.