Der Hauptunterschied zwischen Fusion und Erstarrung besteht darin, dass Fusion die Umwandlung eines Feststoffs in seine flüssige Form ist. Aber Verfestigung ist die Umwandlung einer Flüssigkeit in einen Feststoff.
Fusion und Erstarrung sind einander entgegengesetzte Prozesse. Das ist; Fusion verwandelt einen Feststoff in eine Flüssigkeit, während Erstarrung eine Flüssigkeit in einen Feststoff verwandelt. Es gibt jedoch viele andere Definitionen für den Begriff Fusion in Physik und Chemie; Im Allgemeinen bezieht es sich auf die Kombination kleiner Partikel, um ein größeres Partikel zu bilden, aber im Vergleich zum Begriff Verfestigung bezieht sich Fusion eher auf einen Phasenübergang von Materie als auf eine Kombination von Materie.
Was ist Fusion?
Fusion ist der Prozess der Umwandlung eines Feststoffs in eine Flüssigkeit. Und dieser Phasenübergang erfolgt über das Schmelzen des Feststoffs. Der Prozess wird so genannt, weil sich der Begriff Schmelzwärme auf die Energie bezieht, die ein Stoff benötigt, um am Schmelzpunkt in seine flüssige Phase überzugehen. Beim Schmelzen erhöht sich die innere Energie des Stoffes. Typischerweise können wir das Schmelzen eines Festkörpers erleichtern, indem wir Wärme zuführen.
Während dieses Schmelzprozesses beginnt sich die dichte Packung von Ionen oder Molekülen zu lockern. Ein fester Stoff hat eine geordnetere Struktur als eine Flüssigkeit. Während der Fusion wird es zu einer weniger geordneten Struktur. Wenn ein Festkörper schmilzt, vergrößert sich das Volumen, da die Flüssigkeit keine dichte Packung wie im Festkörper hat. Daher neigt die Dichte dazu abzunehmen. Aber es gibt auch einige Ausnahmen; zum Beispiel das Schmelzen von Eiswürfeln aus Wasser. Hier ist die Dichte von Eiswürfeln geringer als die von Wasser (Dichte hat zugenommen). Eis schwimmt also auf Wasser.
Abbildung 01: Schmelzen von Metallen durch Anwendung hoher Wärmeenergie
Bei reinen kristallinen Feststoffen findet die Verschmelzung bei einer festen Temperatur statt. Und diese Temperatur ist als Schmelzpunkt dieses bestimmten Feststoffs bekannt. Die Verschmelzung einer unreinen Substanz erfolgt bei einer anderen Temperatur, nicht beim Schmelzpunkt. Die Temperatur, bei der die unreine Substanz zu schmelzen beginnt, kann je nach Art und Menge der vorhandenen Verunreinigungen variieren.
Was ist Verfestigung?
Erstarrung ist die Umwandlung einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Der gebräuchlichste Begriff für diesen Vorgang ist Einfrieren. Gefrieren ist die Umwandlung eines flüssigen Zustands in einen festen Zustand, wenn die Temperatur unter den Gefrierpunkt dieser Flüssigkeit gesenkt wird. Mit anderen Worten, es ist die Verfestigung einer Flüssigkeit beim Abkühlen. Bei den meisten Substanzen sind Schmelzpunkt und Gefrierpunkt gleich; es gibt jedoch einige Ausnahmen wie Agar.
Abbildung 02: Eisbildung durch Erstarrung von Wasser
Gefrieren tritt oft in Form von Kristallisation auf. Hier bilden sich Kristalle aus der einheitlichen Flüssigkeit. Außerdem handelt es sich um einen thermodynamischen Phasenübergang erster Ordnung. Das bedeutet; bis der Feststoff und die Flüssigkeit koexistieren, bleibt die Temperatur des Systems auf dem Schmelzpunkt. Wenn wir zum Beispiel Wasser betrachten, verwandelt sich Wasser im flüssigen Zustand beim Gefrieren in festes Eis.
Was ist der Unterschied zwischen Fusion und Erstarrung?
Fusion und Erstarrung sind einander entgegengesetzte Prozesse. Der Hauptunterschied zwischen Fusion und Erstarrung besteht darin, dass Fusion die Umwandlung eines Feststoffs in seine flüssige Form ist, während Erstarrung die Umwandlung einer Flüssigkeit in einen Feststoff ist. Außerdem wird die für die Fusion erforderliche Energie als Herz der Fusion bezeichnet, während die für die Erstarrung erforderliche Energie als Erstarrungswärme bezeichnet wird.
Die folgende Infografik zeigt weitere Details zum Unterschied zwischen Fusion und Erstarrung.
Zusammenfassung – Fusion vs. Erstarrung
Fusion und Erstarrung sind einander entgegengesetzte Prozesse. Der Hauptunterschied zwischen Fusion und Erstarrung besteht darin, dass Fusion der Prozess der Umwandlung eines Feststoffs in seine flüssige Form ist, während Erstarrung der Prozess der Umwandlung einer Flüssigkeit in einen Feststoff ist.
