Transizione di fase di una sostanza: fusione

La fusione descrive la transizione di fase di una sostanza dallo stato solido a quello liquido [1, cap. 2.5.7]. Durante il processo di fusione, la temperatura della sostanza rimane costante. Ciò significa che il calore introdotto in un DSC dal forno o dal riscaldatore viene utilizzato per convertire il campione allo stato liquido. L’energia necessaria a questo scopo è chiamata entalpia di fusione ed è abbreviata con il simbolo della formula ∆HM. Se un campione si scioglie durante una misurazione DSC, si forma un picco in direzione endotermica.

Poiché l’entalpia specifica di fusione di una sostanza viene considerata per l’identificazione o la valutazione dei campioni, nella pratica i risultati vengono solitamente divisi automaticamente per la massa del campione. Di seguito si assume quindi che le entalpie determinate siano già state divise per il peso iniziale. Se questo processo non è sovrapposto ad altri processi del campione, la linea di base torna al valore prima della trasformazione di fase dopo il processo di fusione. L’entalpia ∆HM viene determinata integrando l’area del picco. A seconda della forma del picco e del segnale DSC prima e dopo il picco, esistono diversi metodi di valutazione per determinare un’immagine il più possibile accurata dell’energia effettivamente assorbita. Se è presente una miscela di sostanze, i rapporti di miscela possono essere determinati analizzandoli separatamente e utilizzando i valori di letteratura per le entalpie di fusione delle sostanze corrispondenti. Se i due picchi di fusione delle sostanze sono molto vicini tra loro, possono verificarsi dei doppi picchi o picchi sovrapposti. Questi picchi fusi o sovrapposti devono essere analizzati separatamente per poter fare affermazioni affidabili. Di seguito sono elencati e analizzati due esempi di tali picchi (Fig. 1) con le relative temperature.