Scienze
Che cosa sono la fusione e il congelamento?
Risposta veloce
La fusione è quando un solido diventa liquido scaldandosi. Il congelamento è quando un liquido diventa solido raffreddandosi. L'acqua fonde e congela a 0 gradi Celsius.
In una frase
La fusione trasforma un solido in liquido quando viene scaldato, e il congelamento trasforma di nuovo un liquido in solido quando viene raffreddato.
Spiegazione
Tutto è fatto di minuscole particelle. In un solido sono strettamente ammassate e possono solo vibrare al loro posto. In un liquido sono ancora vicine ma possono scivolare l'una sull'altra. Vedi solidi, liquidi e gas.
Quando scaldi un solido, le particelle acquistano energia e vibrano più forte. A una certa temperatura si liberano dalle loro posizioni fisse e il solido diventa liquido. Questa è la fusione, e la temperatura si chiama punto di fusione. Quando un liquido si raffredda, le particelle rallentano. Al punto di congelamento si bloccano al loro posto e il liquido diventa solido. Il punto di fusione e il punto di congelamento di una sostanza pura sono la stessa temperatura.
pupazzo di neve
gelato
tazza
L'acqua congela e il ghiaccio fonde a 0 °C. Sostanze diverse fondono a temperature diverse:
| Sostanza | Punto di fusione (circa) |
|---|---|
| Ghiaccio | 0 °C |
| Burro | da 30 a 35 °C |
| Cioccolato | da 30 a 34 °C |
| Cera di candela | da 55 a 60 °C |
| Ferro | 1.538 °C |
L'acqua si comporta in modo speciale. La maggior parte dei liquidi si restringe quando congela, ma l'acqua si espande. Il ghiaccio occupa circa il 9 per cento di spazio in più della stessa acqua liquida. Per questo il ghiaccio galleggia in una bibita e una bottiglia piena d'acqua può scoppiare nel congelatore. Per lo stesso motivo in inverno i tubi gelati possono spaccarsi.
Il sale abbassa il punto di congelamento dell'acqua. Per questo in inverno si sparge sale sulle strade, così il ghiaccio fonde o non si forma a 0 °C. Fusione e congelamento sono passaggi di stato, e si possono invertire. Se sciogli un cubetto di ghiaccio e lo ricongeli, è ancora acqua. La stessa idea spiega come entra il calore, come funziona il ciclo dell'acqua e perché l'evaporazione (da liquido a gas) è un passaggio collegato.
Esempi
| Cambiamento | Direzione | Esempio |
|---|---|---|
| Fusione | da solido a liquido | cubetto di ghiaccio in un bicchiere |
| Congelamento | da liquido a solido | acqua nella vaschetta del ghiaccio |
| Fusione | da solido a liquido | cera di candela vicino alla fiamma |
| Congelamento | da liquido a solido | cioccolato fuso che si indurisce |
Errori comuni
- "Il ghiaccio non è acqua." È acqua allo stato solido.
- "Per fondere serve una fiamma." Basta qualsiasi calore sopra il punto di fusione.
- "Fondere e sciogliere sono la stessa cosa." Sciogliere richiede un liquido in cui mescolare.
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