Sulamislämpö

Sulamislämpö, lyhyesti latentti sulamislämpö, on se lämpömäärä, joka tarvitaan kiinteä aine sulamaan nesteeksi sen sulamispisteessä samalla lämpötilalla ja käytännössä tietyllä paineella. Se on entalpiamuutos sulamispisteessä ja merkitään ΔH_fus. Yksiköt voivat olla kJ/kg tai J/g (per massaa) tai kJ/mol (per molekyyli). Prosessi tapahtuu meltingin aikana, jolloin lämpöä lisätään mutta lämpötila pysyy lähes muuttumattomana, kunnes aine on kokonaan sulanut.

Arvot sulamislämmölle ovat ainekohtaisia. Esimerkiksi veden jääkaksoispisteessä sulamislämpö on noin 333,55 kJ/kg, joka vastaa noin 6,01 kJ/mol. Eri aineilla arvo voi olla huomattavastikin pienempi tai suurempi; parafiiniteollisuuden ja muiden faasimuotojen tapauksissa arvot ovat tyypillisesti satoja kilojouleja kilogrammaa kohden. Puhtaus, rakenteellinen järjestys sekä polymorfismi vaikuttavat sekä arvoon että sulamispisteeseen.

Mittaaminen: sulamislämpö voidaan määrittää kalorimetrisesti, erityisesti differentiaaliskannauksessa kalormetriassa (DSC). Mittaustulos saadaan integroimalla sulamispisteen endoenergian huippu, mikä antaa ΔH_fus-arvon. Sulamisominaisuudet ovat keskeisiä erityisesti lämpöenergiaa varastoivissa materiellien ( PCM, phase-change materials ) sovelluksissa sekä materiaalien valmistuksessa ja suunnittelussa.

Yhteenveto: sulamislämpö kertoo, kuinka paljon energiaa tarvitaan aineen sulattamiseen ja liittyy kiinteän ja nesteen väliseen faasimuutokseen, mikä on keskeistä sekä teollisessa prosessoinnissa että energian varastoinnissa.