ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหลอมรวมและการแข็งตัวคือการหลอมรวมคือการแปลงของแข็งให้อยู่ในรูปของเหลว แต่การแข็งตัวคือการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นของแข็ง
การหลอมรวมและการแข็งตัวเป็นกระบวนการที่อยู่ตรงข้ามกัน นั่นคือ; การหลอมรวมจะเปลี่ยนของแข็งให้เป็นของเหลว ในขณะที่การทำให้แข็งตัวทำให้ของเหลวกลายเป็นของแข็ง อย่างไรก็ตาม มีคำจำกัดความอื่นๆ มากมายสำหรับคำว่าฟิวชั่นในฟิสิกส์และเคมี โดยทั่วไป หมายถึงการรวมกันของอนุภาคขนาดเล็กเพื่อสร้างอนุภาคที่ใหญ่กว่า แต่เมื่อเทียบกับคำว่าการแข็งตัว การหลอมรวมหมายถึงการเปลี่ยนเฟสของสสาร มากกว่าการรวมตัวของสสาร
ฟิวชั่นคืออะไร
ฟิวชั่นคือกระบวนการเปลี่ยนของแข็งเป็นของเหลว และการเปลี่ยนเฟสนี้เกิดขึ้นจากการหลอมเหลวของของแข็ง กระบวนการนี้มีชื่อเช่นนี้เนื่องจากคำว่าความร้อนของการหลอมรวมหมายถึงพลังงานที่สารต้องการเพื่อแปลงเป็นเฟสของเหลวที่จุดหลอมเหลว ในระหว่างการหลอม พลังงานภายในของสารจะเพิ่มขึ้น โดยปกติ เราสามารถทำให้เกิดการหลอมรวมของของแข็งได้โดยการให้ความร้อน
ในระหว่างกระบวนการหลอมเหลว การอัดตัวของไอออนหรือโมเลกุลอย่างแน่นหนาจะเริ่มคลายตัว สารที่เป็นของแข็งมีโครงสร้างที่ดีกว่าของเหลว ในระหว่างการหลอมจะกลายเป็นโครงสร้างที่มีระเบียบน้อยกว่า เมื่อของแข็งละลาย ปริมาตรจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากของเหลวไม่มีการบรรจุแน่นเหมือนในของแข็ง ดังนั้นความหนาแน่นจึงมีแนวโน้มลดลง แต่ก็มีข้อยกเว้นบางประการเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การละลายของก้อนน้ำแข็งก่อให้เกิดน้ำ ที่นี่ความหนาแน่นของก้อนน้ำแข็งต่ำกว่าน้ำ (ความหนาแน่นเพิ่มขึ้น) ดังนั้นน้ำแข็งจึงลอยอยู่บนน้ำ
รูปที่ 01: การหลอมรวมของโลหะเนื่องจากการให้พลังงานความร้อนสูง
สำหรับสารที่เป็นของแข็งที่เป็นผลึกบริสุทธิ์ การหลอมเหลวจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่ และอุณหภูมินี้เรียกว่าจุดหลอมเหลวของของแข็งนั้น การหลอมเหลวของสารไม่บริสุทธิ์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่างกัน ไม่ใช่ที่จุดหลอมเหลว อุณหภูมิที่สารเจือปนเริ่มละลายอาจแตกต่างกันไปตามชนิดและปริมาณของสิ่งเจือปน
การแข็งตัวคืออะไร
การแข็งตัวคือการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นของแข็ง คำที่พบบ่อยที่สุดสำหรับกระบวนการนี้คือการแช่แข็ง การแช่แข็งคือการเปลี่ยนสถานะของเหลวให้เป็นสถานะของแข็งเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของของเหลวนั้นกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือการแข็งตัวของของเหลวเมื่อเย็นลง สำหรับสารส่วนใหญ่ จุดหลอมเหลวและจุดเยือกแข็งจะเท่ากัน อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นบางประการ เช่น วุ้น
รูปที่ 02: การก่อตัวของน้ำแข็งเนื่องจากการแข็งตัวของน้ำ
การแช่แข็งมักเกิดขึ้นในรูปแบบของการตกผลึก ที่นี่ผลึกก่อตัวขึ้นจากของเหลวที่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังเป็นการเปลี่ยนเฟสทางอุณหพลศาสตร์อันดับหนึ่งอีกด้วย นั่นหมายความว่า; จนกว่าของแข็งและของเหลวจะอยู่ร่วมกัน อุณหภูมิของระบบจะยังคงอยู่ที่จุดหลอมเหลว ตัวอย่างเช่น หากเราพิจารณาน้ำ น้ำในสถานะของเหลวจะเปลี่ยนเป็นน้ำแข็งสถานะของแข็งเมื่อแช่แข็ง
การหลอมรวมและการแข็งตัวต่างกันอย่างไร
การหลอมรวมและการแข็งตัวเป็นกระบวนการที่อยู่ตรงข้ามกันความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหลอมรวมและการแข็งตัวคือการหลอมรวมคือการเปลี่ยนของแข็งให้อยู่ในรูปของเหลว ในขณะที่การแข็งตัวคือการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นของแข็ง นอกจากนี้ พลังงานที่จำเป็นสำหรับการหลอมรวมเรียกว่าหัวใจของการหลอมเหลว ในขณะที่พลังงานที่จำเป็นสำหรับการแข็งตัวเรียกว่าความร้อนของการแข็งตัว
ด้านล่างอินโฟกราฟิกแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการหลอมรวมและการแข็งตัว
สรุป – Fusion vs Solidification
การหลอมรวมและการแข็งตัวเป็นกระบวนการที่อยู่ตรงข้ามกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหลอมรวมและการแข็งตัวคือการหลอมรวมเป็นกระบวนการของการแปลงของแข็งให้อยู่ในรูปของเหลว ในขณะที่การแข็งตัวเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นของแข็ง