Entalpía de Fusión / Fundición
También: Calor de fusión, Entalpía de fusión latente, Calor latente de fusión
La entalpía de fusión es la cantidad de energía que una sustancia debe absorber para pasar del estado sólido al líquido en el punto de fusión, sin que cambie su temperatura.
La entalpía de fusión (también llamada calor de fusión o calor latente de fusión) describe la energía que debe suministrarse a una sustancia para transformarla completamente del estado sólido al líquido a presión y temperatura constantes — es decir, en el punto de fusión — sin que varíe la temperatura. Esta energía no calienta la sustancia, sino que rompe los enlaces de la red cristalina del sólido. El proceso es endotérmico; durante la solidificación, esa misma energía se libera como entalpía de cristalización.
Base física
Al calentar un metal, la temperatura sube inicialmente de forma lineal. En el punto de fusión permanece constante a pesar del aporte continuo de calor, hasta que toda la sustancia se ha fundido — solo entonces vuelve a subir la temperatura del líquido. La energía suministrada se invierte en vencer las fuerzas de enlace intermoleculares.
La entalpía de fusión específica $\Delta H_\text{fus}$ se obtiene mediante:
Q = m · ΔH_fus
donde Q es el calor necesario (en J), m la masa (en kg) y ΔH_fus la entalpía de fusión específica (en kJ/kg) del material en cuestión.
Entalpías de fusión de los principales metales preciosos comparadas
| Metal | Punto de fusión | Entalpía de fusión (kJ/mol) | Entalpía de fusión (kJ/kg) |
|---|---|---|---|
| Oro | 1 064 °C | 12,55 | 63,7 |
| Plata | 961 °C | 11,28 | 104,6 |
| Platino | 1 768 °C | 22,17 | 113,6 |
| Paladio | 1 555 °C | 16,74 | 157,3 |
| Cobre | 1 085 °C | 13,05 | 205,4 |
El platino y el paladio presentan entalpías de fusión significativamente más altas que el oro, tanto por mol como por kilogramo, lo que explica el mayor consumo energético en su procesamiento en refinería.
Relevancia para el procesamiento de metales preciosos y el valor de fundición
Para la compra, el reciclaje y la afinación de oro viejo, chatarra de oro u oro dental la entalpía de fusión desempeña un papel práctico: el valor de fundición de un objeto describe el valor puro del material en función del precio del oro o del precio de la plata actuales — independientemente de la forma o el cuño. Las refinerías y los recicladores deben calcular la energía térmica necesaria para la fusión, que depende directamente de la entalpía de fusión de la mezcla de aleación.
La ley de una aleación también influye en su entalpía de fusión efectiva: las aleaciones como el oro de 585 (14 quilates) se funden en un intervalo de temperaturas (sólidus a líquidus) y no en un punto definido como el metal puro oro fino (999).
En resumen
La entalpía de fusión es una magnitud clave en la física de los metales preciosos: determina el consumo energético en la fusión, explica la meseta en la curva de calentamiento y es la base de la calculadora de valor de fundición. Una entalpía de fusión mayor implica más energía por kilogramo, con un impacto directo en los costes de procesamiento en refinería y reciclaje.