تفاوت اصلی بین همجوشی و انجماد در این است که همجوشی تبدیل یک جامد به شکل مایع آن است. اما، انجماد تبدیل یک مایع به جامد است.
همجوشی و انجماد فرآیندهای مخالف یکدیگر هستند. به این معنا که؛ همجوشی تبدیل یک جامد به مایع است، در حالی که انجماد تبدیل یک مایع به جامد است. با این حال، تعاریف زیادی برای واژه همجوشی در فیزیک و شیمی وجود دارد. به طور کلی، به ترکیب ذرات کوچک برای تشکیل یک ذره بزرگتر اشاره دارد، اما در مقایسه با اصطلاح انجماد، همجوشی به جای ترکیب ماده به انتقال فاز ماده اشاره دارد.
Fusion چیست؟
فیوژن فرآیند تبدیل یک جامد به مایع است. و این انتقال فاز از طریق ذوب جامد اتفاق می افتد. این فرآیند به این دلیل نامگذاری شده است که اصطلاح گرمای همجوشی به انرژی مورد نیاز یک ماده برای تبدیل به فاز مایع خود در نقطه ذوب اشاره دارد. در طول ذوب، انرژی داخلی ماده افزایش می یابد. به طور معمول، ما می‌توانیم با تأمین گرما، همجوشی یک جامد را تسهیل کنیم.
در طول این فرآیند ذوب، بسته بندی محکم یون ها یا مولکول ها شروع به شل شدن می کند. یک ماده جامد ساختار منظمی نسبت به مایع دارد. در طول همجوشی، به ساختاری با نظم کمتر تبدیل می شود. هنگامی که یک جامد ذوب می شود، حجم آن افزایش می یابد زیرا مایع مانند جامد بسته بندی محکمی ندارد. بنابراین، چگالی تمایل به کاهش دارد. اما استثناهایی نیز وجود دارد. برای مثال، ذوب شدن تکه های یخ آب را تشکیل می دهد. در اینجا، چگالی مکعب های یخ کمتر از آب است (چگالی افزایش یافته است). بنابراین، یخ روی آب شناور است.
شکل 01: همجوشی فلزات به دلیل استفاده از انرژی حرارتی بالا
برای مواد جامد کریستالی خالص، همجوشی در دمای ثابت صورت می گیرد. و این دما به عنوان نقطه ذوب آن جامد خاص شناخته می شود. همجوشی یک ماده ناخالص در دمای متفاوت اتفاق می افتد، نه در نقطه ذوب. دمایی که در آن ماده ناخالص شروع به ذوب شدن می کند بسته به نوع و مقدار ناخالصی موجود می تواند متفاوت باشد.
انجماد چیست؟
انجماد تبدیل یک مایع به جامد است. رایج ترین اصطلاح برای این فرآیند انجماد است. انجماد عبارت است از تبدیل حالت مایع به حالت جامد زمانی که دما به زیر نقطه انجماد آن مایع کاهش یابد.به عبارت دیگر، انجماد مایع در هنگام سرد شدن است. برای اکثر مواد، نقطه ذوب و نقطه انجماد یکسان است. با این حال، استثناهایی مانند آگار وجود دارد.
شکل 02: تشکیل یخ در اثر انجماد آب
انجماد اغلب به شکل کریستالیزاسیون رخ می دهد. در اینجا، کریستال ها از مایع یکنواخت تشکیل می شوند. علاوه بر این، انتقال فاز ترمودینامیکی مرتبه اول است. یعنی؛ تا زمانی که جامد و مایع با هم وجود داشته باشند، دمای سیستم در نقطه ذوب باقی می ماند. برای مثال، اگر آب را در نظر بگیریم، آب در حالت مایع پس از انجماد به یخ حالت جامد تبدیل می‌شود.
تفاوت بین همجوشی و انجماد چیست؟
همجوشی و انجماد فرآیندهای مخالف یکدیگر هستند.تفاوت اصلی بین همجوشی و انجماد در این است که همجوشی تبدیل یک جامد به شکل مایع آن است، در حالی که انجماد تبدیل یک مایع به جامد است. علاوه بر این، انرژی مورد نیاز برای همجوشی قلب همجوشی نامیده می شود، در حالی که انرژی مورد نیاز برای انجماد گرمای انجماد نامیده می شود.
اینفوگرافیک زیر جزئیات بیشتری از تفاوت بین همجوشی و انجماد را نشان می دهد.
خلاصه - فیوژن در مقابل انجماد
همجوشی و انجماد فرآیندهای مخالف یکدیگر هستند. تفاوت اصلی بین همجوشی و انجماد در این است که همجوشی فرآیند تبدیل یک جامد به شکل مایع آن است در حالی که انجماد فرآیند تبدیل یک مایع به جامد است.
