Het belangrijkste verschil tussen fusie en stolling is dat fusie de omzetting is van een vaste stof in zijn vloeibare vorm. Maar stollen is de omzetting van een vloeistof in een vaste stof.
Fusion en stolling zijn de processen tegengesteld aan elkaar. Dat is; fusie verandert een vaste stof in een vloeistof, terwijl stolling een vloeistof in een vaste stof verandert. Er zijn echter veel andere definities voor de term fusie in de natuurkunde en scheikunde; in het algemeen verwijst het naar de combinatie van kleine deeltjes om een groter deeltje te vormen, maar in vergelijking met de term stollen verwijst fusie naar een faseovergang van materie, in plaats van een combinatie van materie.
Wat is Fusion?
Fusion is het proces waarbij een vaste stof in een vloeistof wordt omgezet. En deze faseovergang vindt plaats via het smelten van de vaste stof. Het proces wordt zo genoemd omdat de term smeltwarmte verwijst naar de energie die een stof nodig heeft om bij het smeltpunt in zijn vloeibare fase om te zetten. Tijdens het smelten neemt de interne energie van de stof toe. Doorgaans kunnen we de fusie van een vaste stof vergemakkelijken door warmte te leveren.
Tijdens dit smeltproces begint de strakke pakking van ionen of moleculen losser te worden. Een vaste stof heeft een goed geordende structuur dan een vloeistof. Tijdens fusie wordt het een minder geordende structuur. Wanneer een vaste stof smelt, neemt het volume toe omdat de vloeistof geen strakke pakking heeft zoals in de vaste stof. Daarom heeft de dichtheid de neiging af te nemen. Maar er zijn ook enkele uitzonderingen; bijvoorbeeld smelten van ijsblokjes vormen water. Hier is de dichtheid van ijsblokjes lager dan die van water (de dichtheid is toegenomen). Daarom drijft ijs op water.
Figuur 01: Fusie van metalen door toepassing van hoge warmte-energie
Voor zuivere kristallijne vaste stoffen vindt fusie plaats bij een vaste temperatuur. En deze temperatuur staat bekend als het smeltpunt van die bepaalde vaste stof. De versmelting van een onzuivere stof vindt plaats bij een andere temperatuur, niet bij het smeltpunt. De temperatuur waarbij de onzuivere stof begint te smelten kan variëren afhankelijk van het type en de hoeveelheid aanwezige onzuiverheden.
Wat is stollen?
Solidificatie is de omzetting van een vloeistof in een vaste stof. De meest voorkomende term voor dit proces is bevriezing. Bevriezing is de omzetting van een vloeibare toestand in een vaste toestand wanneer de temperatuur wordt verlaagd tot onder het vriespunt van die vloeistof. Met andere woorden, het is het stollen van een vloeistof bij afkoeling. Voor de meeste stoffen zijn smeltpunt en vriespunt hetzelfde; er zijn echter enkele uitzonderingen, zoals agar.
Figuur 02: IJsvorming door het stollen van water
Bevriezing komt vaak voor in de vorm van kristallisatie. Hier worden kristallen gevormd uit de uniforme vloeistof. Verder is het een eerste-orde thermodynamische faseovergang. Dat betekent; totdat de vaste stof en de vloeistof naast elkaar bestaan, blijft de temperatuur van het systeem op het smeltpunt. Als we bijvoorbeeld water beschouwen, wordt water in vloeibare toestand bij bevriezing omgezet in ijs in vaste toestand.
Wat is het verschil tussen fusie en stolling?
Fusion en stolling zijn de processen tegengesteld aan elkaar. Het belangrijkste verschil tussen fusie en stolling is dat fusie de omzetting is van een vaste stof in zijn vloeibare vorm, terwijl stolling de omzetting is van een vloeistof in een vaste stof. Verder wordt de energie die nodig is voor fusie het hart van fusie genoemd, terwijl de energie die nodig is voor stolling stollingswarmte wordt genoemd.
Hieronder infographic toont meer details van het verschil tussen fusie en stolling.
Samenvatting – Fusie versus stolling
Fusion en stolling zijn de processen tegengesteld aan elkaar. Het belangrijkste verschil tussen fusie en stolling is dat fusie het proces is van omzetting van een vaste stof in zijn vloeibare vorm, terwijl stolling het proces is van omzetting van een vloeistof in een vaste stof.
