Die Gleichung für die Schmelzwärme lautet ΔH=nΔHfus, wobei "n" die Molzahl und ΔHfus die molare Wärme der Substanz ist. Schmelzwärme, auch bekannt als Enthalpie von Fusion ist die Energiemenge, die benötigt wird, damit Materie von fest zu flüssig wird, ohne dass die Temperatur der Materie ansteigt. Die Schmelzwärme wird in mathematischer Schreibweise als "H" dargestellt.
Sachlage
Materie ist alles, was Masse hat und Raum einnimmt. Es ist alles, was die im Universum vorhandenen physischen Dinge ausmacht. Es gibt fünf bekannte Aggregatzustände: Festkörper, Flüssigkeiten, Gase, Plasma und Bose-Einstein-Kondensate. Jeder Aggregatzustand unterscheidet sich durch die Dichte der Teilchen, aus denen er besteht. Während Feststoffe sehr dicht gepackte Partikel haben, sind die Partikel in flüssiger Materie viel weniger dicht.
Staaten ändern
Wenn Materie Energie ausgesetzt ist, kann sie von einem Zustand in einen anderen wechseln. Energie wird als Potenzial für Veränderungen definiert und kann verschiedene Formen annehmen, beispielsweise thermisch und elektrisch. Wenn Feststoffe thermischer Energie oder Wärme ausgesetzt werden, können sie sich in eine Flüssigkeit oder ein Gas verwandeln. Umgekehrt, wenn einer Flüssigkeit Wärmeenergie entzogen wird, kann sie sich wieder in einen Feststoff umwandeln. Dieser Prozess beschreibt, wie Wasser schmilzt und gefriert, wenn die Temperatur steigt und fällt.
Fusionswärme
Jede Substanz hat eine unterschiedliche Schmelzwärme, abhängig vom Schmelzpunkt dieser Substanz. Die Schmelzwärme wird entweder in Joule pro Gramm (J/g) oder Kalorien pro Gramm (cal/g) gemessen. Wenn eine Substanz wie Wasser von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand schmilzt, ist die Schmelzwärme positiv. Umgekehrt ist die Schmelzwärme negativ, wenn es von einer Flüssigkeit zu einem Festkörper übergeht.
Praktische Anwendungen
Kenntnisse über Schmelzwärme und Schmelzpunkte verschiedener Stoffe können sich als nützlich erweisen. Eine industrielle Anwendung der Gleichung für die Schmelzwärme ist die Münzherstellung, bei der Metalle wie Zink und Kupfer von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand überführt, umgeformt und wieder in einen festen Zustand überführt werden. Andere berufliche Anwendungen der Schmelzwärmeanwendung sind Kunststoffformen, Glasblasen und Metallschmieden.
