Põhiline erinevus sulamise ja tahkumise vahel seisneb selles, et sulandumine on tahke aine muundamine selle vedelaks vormiks. Kuid tahkumine on vedeliku muundamine tahkeks.
Sulandumine ja tahkumine on üksteisele vastandlikud protsessid. See on; sulandumine on tahke aine muutmine vedelikuks, tahkumine aga vedeliku tahkeks muutmine. Siiski on füüsikas ja keemias palju teisi definitsioone termotuumasünteesi mõistele; üldiselt viitab see väikeste osakeste kombinatsioonile suurema osakese moodustamiseks, kuid võrreldes terminiga tahkumine viitab sulandumine aine faasisiirdele, mitte aine kombinatsioonile.
Mis on Fusion?
Fusioon on tahke aine vedelikuks muutmise protsess. Ja see faasiüleminek toimub tahke aine sulamise kaudu. Protsessi nimetatakse selliseks, kuna termin sulamissoojus viitab energiale, mida aine vajab sulamistemperatuuril vedelaks faasiks muutmiseks. Sulamise ajal suureneb aine siseenergia. Tavaliselt saame tahke aine sulandumist hõlbustada, pakkudes soojust.
Selle sulamisprotsessi käigus hakkab ioonide või molekulide tihe tihend lahti minema. Tahkel ainel on parem struktuur kui vedelikul. Fusiooni käigus muutub see vähem korrastatud struktuuriks. Kui tahke aine sulab, suureneb selle maht, kuna vedelikul puudub tihe tihend nagu tahkel ainel. Seetõttu kipub tihedus vähenema. Kuid on ka erandeid; näiteks jääkuubikute sulamisel tekib vesi. Siin on jääkuubikute tihedus väiksem kui vees (tihedus on suurenenud). Seetõttu hõljub jää vee peal.
Joonis 01: Metallide sulandumine kõrge soojusenergia kasutamise tõttu
Puhaste kristalsete tahkete ainete puhul toimub sulandumine kindlal temperatuuril. Ja seda temperatuuri tuntakse selle konkreetse tahke aine sulamistemperatuurina. Ebapuhta aine sulandumine toimub erineval temperatuuril, mitte sulamistemperatuuril. Temperatuur, mille juures ebapuhas aine hakkab sulama, võib varieeruda olenev alt esinevate lisandite tüübist ja kogusest.
Mis on tahkestumine?
Tahkumine on vedeliku muundamine tahkeks. Selle protsessi kõige levinum termin on külmutamine. Külmutamine on vedela oleku muutmine tahkeks, kui temperatuur langeb alla selle vedeliku külmumispunkti. Teisisõnu, see on vedeliku tahkumine jahutamisel. Enamiku ainete sulamis- ja külmumistemperatuur on samad; siiski on mõned erandid, näiteks agar.
Joonis 02: Jää teke vee tahkestumise tõttu
Külmumine toimub sageli kristalliseerumisena. Siin moodustuvad ühtlasest vedelikust kristallid. Lisaks on see esimest järku termodünaamiline faasiüleminek. See tähendab; kuni tahke ja vedeliku kooseksisteerimiseni püsib süsteemi temperatuur sulamistemperatuuril. Näiteks kui võtta arvesse vett, muutub vedelas olekus vesi külmumisel tahkefaasiliseks jääks.
Mis vahe on fusioonil ja tahkumisel?
Sulandumine ja tahkumine on üksteisele vastandlikud protsessid. Peamine erinevus sulamise ja tahkestumise vahel on see, et sulandumine on tahke aine muundamine selle vedelaks vormiks, samas kui tahkumine on vedeliku muundamine tahkeks. Lisaks nimetatakse termotuumasünteesiks vajalikku energiat termotuumasünteesi südameks, samas kui tahkumiseks vajalikku energiat nimetatakse tahkestumise soojuseks.
All infograafikul on rohkem üksikasju sulandumise ja tahkumise erinevuse kohta.
Kokkuvõte – liitmine vs tahkestumine
Sulandumine ja tahkumine on üksteisele vastandlikud protsessid. Peamine erinevus sulamise ja tahkestumise vahel on see, et sulandumine on tahke aine vedelaks muutmise protsess, samas kui tahkumine on vedeliku tahkeks muutmise protsess.
