Fusion (physique)

thumb|Glaçons fondant à température ambiante (animation accélérée). En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée d'atomes ou molécules tous identiques, la fusion s'effectue à température constante dite point de fusion. La température de fusion ou de solidification d'un corps pur, appelée « point de fusion », est une constante qui dépend très peu de la pression (contrairement à la température d'ébullition, voir diagramme de phase). Si la température de fusion d'un corps pur est une constante physique, sa température de solidification peut, pour sa part, varier. L'eau par exemple peut geler à des températures de l'ordre de -39 °C dans l'atmosphère (surfusion de l'eau). Par contre, la température de fusion d'un mélange de corps purs (voir Diagramme de phase > Diagramme binaire et ternaire ) s'effectue sur une plage de température (sauf pour un eutectique), et dépend de la proportion de chaque constituant du mélange. Dans la pratique, le corps est placé dans un récipient, afin de le contenir une fois qu'il sera liquide. On chauffe, en général, le récipient par-dessous, à l'aide d'une flamme ou d'une résistance électrique ; la fusion commence donc par la partie en contact avec le récipient. Dans un four, la chaleur est apportée par l'air et par radiation des parois, c'est donc en priorité le dessus qui fond. En métallurgie, on pratique parfois la fusion par un arc électrique (soudure à l'arc, acier électrique) : l'énergie de chauffage est apportée par le passage du courant dans l'air entre les électrodes. Lorsque le récipient est dans un métal ferromagnétique et que le point de fusion du solide est inférieur au point de Curie du récipient, on peut chauffer par induction. Les corps non-conducteurs peuvent être chauffés par micro-ondes. thumb|Fusion puis ébullition d'un corps pur : température en fonction du temps. Lorsque l'on chauffe un corps pur solide, sa température augmente.