Füzyon ve katılaşma arasındaki temel fark, füzyonun bir katının sıvı formuna dönüştürülmesidir. Ancak katılaşma, bir sıvının katıya dönüştürülmesidir.
Füzyon ve katılaşma birbirine zıt süreçlerdir. Yani; füzyon katıyı sıvıya, katılaşma ise sıvıyı katıya dönüştürmektir. Ancak, fizik ve kimyada füzyon terimi için başka birçok tanım vardır; genel olarak, daha büyük bir parçacık oluşturmak için küçük parçacıkların birleşimini ifade eder, ancak katılaşma terimiyle karşılaştırıldığında, füzyon, maddenin birleşiminden ziyade maddenin bir faz geçişini ifade eder.
Füzyon nedir?
Füzyon, bir katıyı sıvıya dönüştürme işlemidir. Ve bu faz geçişi katının erimesi ile gerçekleşir. Füzyon ısısı terimi, bir maddenin erime noktasında sıvı fazına dönüşmesi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi ifade ettiği için bu işlem bu şekilde adlandırılmıştır. Erime sırasında maddenin iç enerjisi artar. Tipik olarak, bir katının kaynaşmasını ısı sağlayarak kolaylaştırabiliriz.
Bu erime işlemi sırasında, iyonların veya moleküllerin sıkı paketi gevşemeye başlar. Katı bir madde, bir sıvıdan daha iyi düzenlenmiş bir yapıya sahiptir. Füzyon sırasında daha az düzenli bir yapı haline gelir. Bir katı eridiğinde, sıvının katıdaki gibi sıkı bir ambalajı olmadığı için hacim artar. Bu nedenle yoğunluk azalma eğilimindedir. Ancak bazı istisnalar da vardır; örneğin buz küplerinin erimesi su oluşturur. Burada buz küplerinin yoğunluğu sudan daha düşüktür (yoğunluk artmıştır). Bu nedenle buz su üzerinde yüzer.
Şekil 01: Yüksek Isı Enerjisinin Uygulanması Nedeniyle Metallerin Füzyonu
Saf kristal katı maddeler için füzyon sabit bir sıcaklıkta gerçekleşir. Ve bu sıcaklık, o katının erime noktası olarak bilinir. Saf olmayan bir maddenin füzyonu, erime noktasında değil, farklı bir sıcaklıkta gerçekleşir. Saf olmayan maddenin erimeye başladığı sıcaklık, mevcut safsızlıkların türüne ve miktarına bağlı olarak değişebilir.
Katılaştırma Nedir?
Katılaşma, bir sıvının katıya dönüştürülmesidir. Bu işlem için en yaygın terim dondurmadır. Donma, sıcaklık o sıvının donma noktasının altına düştüğünde sıvı halin katı hale dönüştürülmesidir. Başka bir deyişle, bir sıvının soğutulduğunda katılaşmasıdır. Çoğu madde için erime noktası ve donma noktası aynıdır; ancak, agar gibi bazı istisnalar vardır.
Şekil 02: Suyun Katılaşması Nedeniyle Buz Oluşumu
Donma genellikle kristalleşme şeklinde gerçekleşir. Burada kristaller homojen sıvıdan oluşur. Ayrıca, birinci dereceden bir termodinamik faz geçişidir. Bunun anlamı; katı ve sıvı bir arada var olana kadar sistemin sıcaklığı erime noktasında kalır. Örneğin suyu ele alırsak, sıvı haldeki su donduğunda katı haldeki buza dönüşür.
Füzyon ve Katılaşma Arasındaki Fark Nedir?
Füzyon ve katılaşma birbirine zıt süreçlerdir. Füzyon ve katılaşma arasındaki temel fark, füzyonun bir katının sıvı formuna dönüştürülmesi, katılaşma ise bir sıvının katıya dönüştürülmesidir. Ayrıca, füzyon için gereken enerjiye füzyonun kalbi, katılaşma için gereken enerjiye ise katılaşma ısısı denir.
Aşağıdaki infografik, füzyon ve katılaşma arasındaki farkla ilgili daha fazla ayrıntı gösteriyor.
Özet – Füzyon ve Katılaşma
Füzyon ve katılaşma birbirine zıt süreçlerdir. Füzyon ve katılaşma arasındaki temel fark, füzyonun bir katıyı sıvı formuna dönüştürme işlemi, katılaştırma ise bir sıvıyı katıya dönüştürme işlemidir.
