الفرق الرئيسي بين الاندماج والتصلب هو أن الاندماج هو تحويل المادة الصلبة إلى شكلها السائل. لكن التصلب هو تحويل السائل إلى مادة صلبة.
الاندماج والتصلب هما عمليتان معاكستان لبعضهما البعض. هذا هو؛ الانصهار يحول المادة الصلبة إلى سائل ، بينما التجمد يحول السائل إلى صلب. ومع ذلك ، هناك العديد من التعريفات الأخرى لمصطلح الاندماج في الفيزياء والكيمياء ؛ بشكل عام ، يشير إلى مزيج من الجسيمات الصغيرة لتكوين جسيم أكبر ، ولكن بالمقارنة مع مصطلح التصلب ، يشير الاندماج إلى انتقال طور للمادة ، بدلاً من مزيج من المادة.
ما هو الانصهار؟
الاندماج هو عملية تحويل المادة الصلبة إلى سائل. ويحدث انتقال الطور هذا عن طريق ذوبان المادة الصلبة. تمت تسمية العملية على هذا النحو بسبب مصطلح حرارة الانصهار يشير إلى الطاقة التي تتطلبها مادة ما للتحول إلى طورها السائل عند نقطة الانصهار. أثناء الذوبان ، تزداد الطاقة الداخلية للمادة. عادة ، يمكننا تسهيل اندماج مادة صلبة من خلال توفير الحرارة.
أثناء عملية الذوبان هذه ، يبدأ التغليف الضيق للأيونات أو الجزيئات في التلاشي. المادة الصلبة لها هيكل جيد الترتيب من السائل. أثناء الاندماج ، يصبح هيكلًا أقل ترتيبًا. عندما يذوب صلب ، يزداد الحجم لأن السائل لا يحتوي على حشوة محكمة كما في المادة الصلبة. لذلك ، تميل الكثافة إلى الانخفاض. لكن هناك بعض الاستثناءات أيضًا ؛ على سبيل المثال ، ذوبان مكعبات الثلج تشكل الماء. هنا تكون كثافة مكعبات الثلج أقل من كثافة الماء (زادت الكثافة). لذلك ، يطفو الجليد على الماء.
الشكل 01: اندماج المعادن بسبب استخدام الطاقة الحرارية العالية
بالنسبة للمواد الصلبة البلورية النقية ، يحدث الاندماج عند درجة حرارة ثابتة. وتعرف درجة الحرارة هذه بنقطة انصهار تلك المادة الصلبة المعينة. يحدث اندماج مادة نجسة عند درجة حرارة مختلفة ، وليس عند نقطة الانصهار. يمكن أن تختلف درجة الحرارة التي تبدأ عندها المادة غير النقية في الذوبان تبعًا لنوع وكمية الشوائب الموجودة.
ما هو التصلب؟
التصلب هو تحويل السائل إلى مادة صلبة. المصطلح الأكثر شيوعًا لهذه العملية هو التجميد. التجميد هو تحويل الحالة السائلة إلى حالة صلبة عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون نقطة التجمد لذلك السائل.بمعنى آخر ، إنه تصلب السائل عند التبريد. بالنسبة لمعظم المواد ، تكون درجة الانصهار ونقطة التجمد هي نفسها ؛ ومع ذلك ، هناك بعض الاستثناءات مثل أجار.
الشكل 02: تكوين الجليد بسبب تصلب الماء
يحدث التجميد غالبًا على شكل تبلور. هنا ، تتشكل البلورات من السائل المنتظم. علاوة على ذلك ، فهو انتقال طور ديناميكي حراري من الدرجة الأولى. هذا يعني؛ حتى تتعايش المادة الصلبة والسائلة ، تظل درجة حرارة النظام عند نقطة الانصهار. على سبيل المثال ، إذا أخذنا في الاعتبار الماء ، فإن الماء في الحالة السائلة يتحول إلى جليد صلب عند التجميد.
ما هو الفرق بين الاندماج والتصلب؟
الاندماج والتصلب هما عمليتان معاكستان لبعضهما البعض.الفرق الرئيسي بين الاندماج والتصلب هو أن الاندماج هو تحويل المادة الصلبة إلى شكلها السائل ، في حين أن التصلب هو تحويل السائل إلى مادة صلبة. علاوة على ذلك ، فإن الطاقة اللازمة للاندماج تسمى قلب الاندماج ، في حين أن الطاقة المطلوبة للتصلب تسمى حرارة التصلب.
يظهر الرسم البياني أدناه مزيدًا من التفاصيل حول الفرق بين الاندماج والتصلب.
ملخص - الانصهار مقابل التصلب
الاندماج والتصلب هما عمليتان معاكستان لبعضهما البعض. الفرق الرئيسي بين الاندماج والتصلب هو أن الاندماج هو عملية تحويل المادة الصلبة إلى شكلها السائل بينما التصلب هو عملية تحويل السائل إلى مادة صلبة.
