La plupart des gens ont vu un objet fondre, comme de la glace fondre dans l’eau par une journée chaude. Le point de fusion d’un objet est le point auquel l’objet solide se transforme en liquide. Une façon plus scientifique de le dire est que c’est le point auquel les états solide et liquide d’une substance pure sont à l’équilibre. Ce point est unique pour les substances pures, les scientifiques peuvent donc utiliser la température comme un moyen d’identifier une substance particulière.
Lorsque de la chaleur est appliquée à un objet solide, les molécules à l’intérieur du solide commencent à se déplacer plus rapidement. Au fur et à mesure que la chaleur est appliquée, les molécules du solide continuent de se déplacer jusqu’à ce que les forces d’attraction qui maintiennent les molécules dans une forme compacte soient surmontées par la quantité d’énergie dont disposent les molécules. À ce stade, le solide fond et la substance devient liquide. Même si plus de chaleur est appliquée à un objet une fois qu’il a commencé à fondre, l’objet ne changera pas de température tant que tout le solide ne sera pas devenu liquide. Peu importe la quantité de chaleur appliquée à un glaçon, par exemple, la glace et l’eau resteront à 32 °F (0 °C) jusqu’à ce que toute la glace ait fondu.
Beaucoup de gens connaissent les points de fusion et d’ébullition de l’eau. L’eau fond et gèle généralement à 32 °F (0 °C) et bout à 212 °F (100 °C). La familiarité de l’eau peut rendre les points de fusion d’autres substances extrêmes en comparaison. Par exemple, la température à laquelle le carbone fond est de 6,422 3,550 °F (37.97 38.87 °C), tandis que le mercure fond à -XNUMX °F (-XNUMX °C).
Le point de fusion d’une substance est souvent le même que le point de congélation, mais ce n’est pas toujours le cas. Certains liquides peuvent être surfondus. La surfusion d’un liquide est le processus par lequel quelqu’un est capable de refroidir un liquide au-delà de son point de congélation sans qu’il se transforme en solide. Un tel liquide doit être pur car un monocristal, une impureté ou parfois même un simple mouvement provoqueront la cristallisation du liquide. Si le liquide surfondu rencontre une telle impureté ou un tel mouvement, il gèlera presque instantanément.
Il existe également des objets qui n’ont généralement pas de point de fusion. L’une des substances les plus connues et les plus utilisées qui n’en a pas à la pression atmosphérique est le dioxyde de carbone. La phase solide du dioxyde de carbone est communément appelée glace carbonique. À -109.3 °F (-78.5 °C), le dioxyde de carbone passe de sa phase solide à sa phase gazeuse dans un processus appelé sublimation. Le dioxyde de carbone ne se présente sous forme liquide qu’à des pressions supérieures à cinq atmosphères.