Température de fusion

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Le point de fusion d'un corps représente la température à laquelle coexistent son état solide et son état liquide.

Le point de fusion est une constante d'une substance pure donnée.

Elle est habituellement calculée sous pression atmosphérique normale (1 atmosphère).

Il est donc possible, en connaissant son point de fusion, de déterminer la nature d'une substance (identification), bien que cette information ne soit pas suffisante pour permettre une identification complète d'une nouvelle molécule.

Le point de fusion est aussi un moyen de vérifier la pureté d'une substance : toute impureté fera varier le point de fusion de la substance testée.

Lorsqu'une substance solide est chauffée, elle augmente de température jusqu'à atteindre le point de fusion. Une fois au point de fusion, la température reste constante tant que la substance n'est pas passée entièrement sous phase liquide. Ensuite, la température de la substance, maintenant liquide, continue à s'élever.

Contrairement à la température de vaporisation (point d'ébullition), la température de fusion est assez insensible aux changements de pression, car les volumes molaires de la phase solide et de la phase liquide sont assez proches.


[modifier] Cas particuliers

  • Deux énantiomères n'ont pas forcément le même point de fusion, et même ont souvent deux points de fusion différents. De même pour deux formes polymorphes différentes.
  • Une substance amorphe n'a en général pas de point de fusion, car elle ne subit pas de fusion proprement dite mais une transition vitreuse.
  • Certaines substances n'ont pas de point de fusion observable. Ceci peut être dû à plusieurs phénomènes :

- la sublimation, c'est-à-dire le passage direct à l'état gazeux (par exemple l'iode) - une décomposition à l'état solide (sels de diazonium) - les polymères réticulés n'ont pas de point de fusion car la réticulation empèche tout glissement des chaines les unes par rapport aux autres. Formellement, le "bloc de polymères" n'est qu'une seule et unique molécule.

  • Généralement, lorsque l'on reste dans la même famille de composés chimiques, le point de fusion augmente avec la masse molaire.


[modifier] Appareils de mesure

Il existe différents appareils de mesure de point de fusion reposant tous sur la restitution d'un gradient de température. Ils peuvent être constitués soit d'une plaque métallique chauffante tel le banc Kofler, soit d'un bain d'huile tel le tube de Thiele.