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-     Escrito por gon

Cómo entender fácilmente qué es el punto de fusión

El punto de fusión es la temperatura a la cual un cuerpo sólido pasa al estado líquido. Sabemos lo que es el punto de ebullición, que indica el pasaje del estado líquido al gaseoso por lo que os explicamos ahora en qué consiste el que un cuerpo sólido se convierta en líquido. Os hablamos ahora en Espaciociencia de lo qué es y cómo se produce el punto de fusión.

punto-de-fusion

Índice del artículo:

hielo

  1. Qué es el punto de fusión y cómo se produce
  2. Punto de fusión en los cuerpos cristalinos
  3. Punto de fusión en los cuerpos amorfos

Qué es el punto de fusión y cómo se produce:

hielo

El punto de fusión es la temperatura a la cual el estado sólido y el estado líquido de una sustancia, coexisten en equilibrio térmico, a una presión de 1 atmósfera.

Por lo tanto, el punto de fusión no es el momento en el que un sólido pasa a líquido según lo dicho en el encabezamiento y para ser más exactos: Es  el punto de equilibrio entre los estados sólido y líquido de una sustancia dada. A la transición entre dos estados se lo conoce como derretimiento.

En la mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el Agar-agar se derrite a los 85 °C (185 °F) y se solidifica a partir de los 31 °C a 40 °C (87.8 °F a 104 °F); este proceso se conoce como histéresis.

Solamente los cuerpos cristalinos tienen un punto de fusión definido. Los cuerpos amorfos, al ser calentados, se reblandecen y se transforman poco a poco en cuerpos líquidos.

A continuación, te hablamos sobre el punto de fusión en cuerpos cristalinos.

Punto de fusión en los cuerpos cristalinos

experimento

Si se eleva la temperatura de un cuerpo cristalino (un metal, por ejemplo), la agitación térmica de las partículas se hace cada vez más intensa, y finalmente las oscilaciones son tales que las partículas son arrancadas de sus lugares. El cristal funde. Se “derrite”.

Durante la fusión de la totalidad de los cristales que forman un cuerpo, la temperatura se mantiene constante, a pesar de haber una aportación ininterrumpida de calor. Esta temperatura constante recibe el nombre de punto de fusión. Una vez terminada la fusión de los cristales, la temperatura aumenta de nuevo.

El calor proporcionado durante la fusión se llama calor de fusión; sirve únicamente para producir el cambio de estado. A veces se puede liberar la capa superficial de los cristales antes de que el cristal funda; es lo que se llama sublimación, que corresponde a la evaporación de los líquidos.

Sin embargo, la transformación del estado sólido al gaseoso sólo es aparente. En efecto, en el transcurso de la sublimación, durante un tiempo muy corto, existe un estado líquido intermedio.

¿Sabes algo acerca del punto de fusión en los cuerpos amorfos? Sigue leyendo para saber de lo que hablamos.

Punto de fusión en los cuerpos amorfos

llama hielo

En los cuerpos amorfos, en cambio, como el vidrio, el alquitrán y las materias plásticas, el enlace entre las partículas es relativamente débil. Por eso, toda la aportación de calor no sólo favorece el trabajo de la liberación, sino que también sirve para provocar una elevación de la temperatura durante la fusión.

Por eso, para estos cuerpos amorfos, se habla generalmente de punto de fusiónpastosa”, que es, de hecho, el punto más bajo en el cual estos cuerpos pasan por un estado parecido al estado propiamente líquido.

Además, se pueden indicar dos temperaturas entre las cuales se produce la fusión en condiciones normales, es lo que se llama intervalo de fusión.

Análogamente, si se hace descender la temperatura de un líquido, se obtiene su cristalización, se dice entonces que el líquido se solidifica.

A continuación te mostramos un experimentos con el que puedes ver cómo se produce el punto de fusión o el punto de ebullición.

Experimentos para comprobar el punto de fusión y el punto de ebullición

punto de fusion
Hay formas y experimentos muy sencillos que nos pueden ayudar a ver mucho mejor el punto de fusión y tambíen el punto de ebullición. Nosotros os mostramos ahora una forma muy fácil con la que puedes anotar las temperaturas en las que el agua pasa de un estado a otro y el tiempo que tarda en hacerlo.

Para hacer el experimento que te mostramos a continuación solo vasa a necesitar:

  • Un vaso con hielo
  • Un calentador lo suficientemente potente como para hacer que el agua hierva en un recipiente
  • Un termómetro
  • Un soporte vertical

Lo primero que tenemos que hacer es colocar el vaso con hielo en el soporte vertical, de tal manera que quede espacio entre la parte inferior del vaso y la mesa, ya que ahí es donde vamos a colocar un encendedor (un objeto que proporcione llama, vale cualquiera).

punto fusion
Tomamos la temperatura a la cual se encuentra el hielo y entonces prendemos el encendedor. Como puede comprobar, al comenzar a aplicarle el calor al hielo éste se comienza a derretir, con lo cual se podría decir que el hielo alcanza el punto de fusión antes de que se comienza a aplicar un calor por encima de 0 grados en él.

Ahora lo que podemos seguir haciendo es seguir calentando el hielo hasta que se convierta en agua e ir tomando poco a poco la temperatura. Llegará un momento en que el hielo ya esté totalmente derretido, y más adelante, si seguimos dándole el suficiente calor, también entrará en ebullición.

Este experimento es interesante porque nos permite ver que el punto de fusión y de ebullición del agua puede variar según la altura a la que nos encontramos, y también nos permite ver el tiempo que tarda el agua en pasar de un estado a otro dependiendo del calor que se le aplique.

Video del punto de fusión

En el siguiente video puedes seguir aprendiendo más cosas sobre el punto de fusión.

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