Las propiedades térmicas de los materiales se refieren a la respuesta de los materiales a los cambios de temperatura y a la aplicación de calor. A medida que un sólido absorbe energía en forma de calor, su temperatura aumenta y sus dimensiones aumentan. Pero los diferentes materiales reaccionan a la aplicación de calor de manera diferente.
La capacidad calorífica, la expansión térmica y la conductividad térmica son propiedades que a menudo son críticas en el uso práctico de sólidos.
Calor latente de fusión de materiales
En caso de cambio de fase sólida a líquida, el cambio de entalpía requerido para cambiar su estado se conoce como entalpía de fusión, (símbolo ∆H fus; unidad: J) también conocido como calor (latente) de fusión. El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el sistema (el trabajo pΔV).
La fase líquida tiene una energía interna más alta que la fase sólida. Esto significa que se debe suministrar energía a un sólido para derretirlo y la energía se libera de un líquido cuando se congela, porque las moléculas en el líquido experimentan fuerzas intermoleculares más débiles y, por lo tanto, tienen una energía potencial más alta (una especie de energía de enlace-disociación para fuerzas intermoleculares).
La temperatura a la que se produce la transición de fase es el punto de fusión. El punto de fusión también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Agregar calor convertirá el sólido en líquido sin cambios de temperatura. En el punto de fusión, las dos fases de una sustancia, líquido y vapor, tienen energías libres idénticas y, por lo tanto, es igualmente probable que existan. Por debajo del punto de fusión, el sólido es el estado más estable de los dos, mientras que por encima se prefiere la forma líquida. El punto de fusión de una sustancia depende de la presión y generalmente se especifica a presión estándar. Cuando se considera como la temperatura del cambio inverso de líquido a sólido, se denomina punto de congelación o punto de cristalización.
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