Fusión (cambio de estado)
De los metales puros, el estaño, el plomo y el bismuto se funden a las temperaturas más bajas, mientras que el mercurio se encuentra en estado líquido a temperatura normal.
Las primeras referencias al proceso de fusión pueden rastrearse hasta las civilizaciones antiguas.
Las personas observaban que sustancias como el hielo y los metales podían cambiar de forma sólida a líquida bajo diferentes condiciones.
Los antiguos griegos, como Aristóteles, tenían una comprensión rudimentaria del mundo natural, describiendo la materia como compuesta por cuatro elementos fundamentales: tierra, aire, fuego y agua.
Aunque no contaban con un concepto formal de fusión, reconocían que las sustancias podían cambiar bajo ciertas circunstancias, como la solidificación del agua en hielo durante el clima frío y la licuación de los metales al ser calentados.
Una figura clave en esta transformación fue Robert Boyle, cuyo trabajo en los 1600 sentó las bases de la química moderna.
Black demostró que cuando el hielo se funde, absorbe calor sin un aumento en la temperatura, un fenómeno que más tarde se explicaría en términos de movimiento molecular y energía.
[4] El desarrollo del concepto del "punto crítico", la temperatura y la presión en las que las fases distintas de la materia (como líquido y gas) se fusionan, fue crucial para entender no solo la fusión, sino el comportamiento más amplio de los materiales bajo diferentes condiciones.
[9][10] La temperatura a la que esto ocurre depende de la presión ambiental.
El helio de baja temperatura es la única excepción conocida a la regla general.
<δu2>1/2 > δLRs, donde δu es el desplazamiento atómico, el parámetro Lindemann δL ≈ 0.20...0.25 y Rs es un medio de la distancia interatómica.
Emulsiones finas de agua pura han sido enfriadas a −38 grados Celsius sin nucleación para formar hielo.
Si el material es conservado sin una interacción (una vibración física) que provoque este cambio, el superenfriamiento (o supercalentamiento) puede ocurrir.
Termodinámicamente, el líquido superenfriado está en el estado metaestable con respecto a la fase cristalina, y probablemente puede cristalizarse de repente.
Fundir un material sólido también puede considerarse como una filtración a través de las conexiones rotas entre partículas.
Incluso bajo su punto de fusión, las películas quasi-líquidas pueden ser observadas en superficies cristalinas.
