L'enthalpie de fusion de la glace est la quantité d'énergie nécessaire qui doit être appliquée pour faire fondre la glace à température et pression constantes.
L'enthalpie de fusion (symbole :) est l'énergie absorbée sous forme dechaleur par un corps lorsqu'il passe de l'état solide à l'état liquide àtempérature etpression constantes. Aupoint de fusion d'uncorps pur, elle est plus communément appeléechaleur latente de fusion car c'est sous forme de chaleur que cette énergie est absorbée et cette absorption se fait sans élévation de la température. Elle sert en quelque sorte à désorganiser lesliaisons intermoléculaires qui maintiennent les molécules ensemble et non à « chauffer » au sens commun du terme. Ainsi, quand on chauffe de l'eau contenant des glaçons, la température du système reste partout égale à 0 degrés Celsius tant que les glaçons n'ont pas complètement fondu (à condition que le chauffage ne soit pas trop vif, sans quoi la température n'est plus uniforme et on se trouve hors équilibre).
Le termeenthalpie de fusion renvoie précisément à lavariation d'enthalpie du système considéré (par exemple, 10 grammes d'eau). En pratique, on peut négliger les variations de pression atmosphérique pouvant intervenir lors de la fusion car elles ont peu d'effets sur l'énergie (et donc aussi sur l'enthalpie) des solides et des liquides.
Lachaleur latente de fusion à pression constante est rigoureusement égale à lavariation d'enthalpie du corps considéré. Elle est légèrement différente de savariation d'énergie interne qui inclut l'énergie échangée sous forme detravail mécanique, en l'occurrence, l'effet de la pression ambiante sur la variation de volume du système (un même corps est généralement plus volumineux à l'état liquide qu'à l'état solide - l'eau faisant exception à la règle avec un comportement inverse). C'est pour s'affranchir de ce terme mécanique que la calorimétrie préfère manipuler lafonction d'étatenthalpie plutôt que la fonction d'étaténergie interne. En toute rigueur, la chaleur latente de fusion n'est égale à l'énergie de fusion (c'est-à-dire la variation d'énergie interne correspondante) que si le corps est confiné dans un volume fixe, ce qui implique une forte variation de pression. À pression constante au contraire, l'énergie de fusion est la somme de la chaleur latente de fusion et du travail (où est la pression ambiante et est la variation de volume du corps quand il passe de l'état solide à l'état liquide - négatif dans le cas exceptionnel de l'eau).
Pour une quantité de matière donnée (par exemple, 10 grammes d'eau), l'enthalpie de fusion se mesure enjoules.
On désigne aussi par enthalpie de fusion lachaleur latente spécifique (caractéristique d'un composé ou d'un matériau), c'est-à-dire rapportée à une unité de quantité de matière. Enchimie, on exprime généralement cette grandeur enkilojoules par mole.
La chaleur ou énergie de fusion est égale, envaleur absolue, à la chaleur de solidification.
La chaleur latente de fusion est généralement exprimée en :
La chaleur de fusion peut être aussi utilisée pour déterminer lasolubilité des solides dans les liquides.
Dans une solution parfaite, lafraction molaire du soluté à saturation est une fonction de la chaleur de fusion, dupoint de fusion du solide et de latempérature de la solution :
↑Measurement and Prediction of Solubility of Paracetamol in Water-Isopropanol Solution. Part 2. Prediction H. Hojjati and S. Rohani Org. Process Res. Dev.;2006; 10(6)p. 1110 - 1118; (Article)DOI10.1021/op060074g