Punto de Fusión
También: Temperatura de fusión, Punto de fusión
El punto de fusión es la temperatura a la que una sustancia pasa del estado sólido al líquido a presión normal, sin que la temperatura varíe durante el proceso de fusión.
El punto de fusión (también temperatura de fusión) describe un cambio de estado fundamental de la materia: cuando un sólido cristalino se calienta hasta esta temperatura característica, la red ordenada colapsa y la sustancia se vuelve líquida. Durante todo el proceso de fusión la temperatura permanece constante — la energía suministrada se destina exclusivamente a la denominada entalpía de fusión, no a un calentamiento adicional. Esto convierte el punto de fusión en un valor característico de cada sustancia, altamente preciso, que desempeña un papel central en la analítica, la metalurgia y el procesamiento de metales preciosos.
Fundamento físico
El punto de fusión es el punto de equilibrio de dos fases: sólido y líquido coexisten mientras se aporta calor. Para sustancias puras y cristalinas está definido con precisión; las aleaciones, en cambio, se funden en un intervalo de temperaturas (de sólidus a líquidus), ya que sus componentes aportan diferentes energías de enlace en la red.
Proceso de fusión (sustancia pura):
────────────────────────────────────────────────────
Temperatura ▲
│ ●●●●●●●● (líquido)
│ ●
Punto de │──────────●────────────── T_m (constante)
fusión T_m │ ●
│ ●● (sólido + líquido simultáneamente)
│ ●●
└──────────────────────────────────► Tiempo
Aporte de calor →
────────────────────────────────────────────────────
El punto de fusión depende de la presión: una presión más alta lo desplaza ligeramente hacia arriba en la mayoría de los metales. Los valores estándar siempre se indican a presión normal (1.013,25 hPa).
Puntos de fusión de los metales preciosos comparados
Los puntos de fusión de los principales metales preciosos y metales relacionados difieren considerablemente y tienen repercusiones directas en los procesos de fusión, aleación y procesamiento:
| Metal | Símbolo | Punto de fusión | Particularidad |
|---|---|---|---|
| Oro | Au | 1.064 °C | Fácil de fundir, procesado desde hace milenios |
| Plata | Ag | 961,8 °C | El punto de fusión más bajo entre los metales monetarios |
| Cobre | Cu | 1.085 °C | Base de muchas aleaciones de oro (585/750) |
| Paladio | Pd | 1.555 °C | Metal del grupo del platino, importante en aleaciones |
| Platino | Pt | 1.768 °C | Punto de fusión muy alto, procesamiento exigente |
| Rodio | Rh | 1.964 °C | El más alto entre los metales preciosos estándar |
| Iridio | Ir | 2.447 °C | Extremadamente difícil de fundir |
| Wolframio | W | 3.422 °C | El punto de fusión más alto de todos los metales |
El bajo punto de fusión de la plata comparado con el del platino explica por qué los plateros podían trabajar desde la Antigüedad con hornos más sencillos, mientras que el procesamiento de los metales del platino solo fue posible con hornos de alta temperatura modernos y arcos eléctricos.
Importancia para las aleaciones
Cuando se funden dos o más metales juntos, se obtiene una aleación cuyo punto de fusión difiere del de los componentes individuales. Especialmente importante es la mezcla eutéctica: la composición en la que se alcanza el mínimo del punto de fusión de un sistema de múltiples componentes.
Para las aleaciones de metales preciosos se cumple:
- Oro 585 (14 quilates): contiene además de oro, típicamente plata y cobre; el intervalo de fusión según la aleación se sitúa en torno a 880–950 °C — bastante por debajo del punto de fusión del oro.
- Oro 750 (18 quilates): intervalo de fusión generalmente entre 880 y 960 °C.
- Oro blanco con paladio: el añadido de paladio eleva el punto de fusión (hasta 1.100–1.200 °C).
- Plata de ley (925): punto de fusión aprox. 893 °C (frente a 961,8 °C para la plata fina).
Este comportamiento es relevante en la práctica para orfebres, refinerías y empresas de reciclaje: en la calculadora de valor de fundición el valor del material se determina a partir de la ley — independientemente del punto de fusión concreto de la aleación.
Relevancia para la verificación de autenticidad
El punto de fusión es una característica de seguridad indirecta: las falsificaciones de tungsteno de lingotes de oro se pueden desenmascarar teóricamente gracias al elevado punto de fusión del wolframio (3.422 °C), ya que el wolframio permanece sólido a la temperatura de fusión del oro. En la práctica, sin embargo, esto se demuestra preferiblemente mediante determinación de densidad, análisis de fluorescencia de rayos X o inspección por ultrasonido, ya que una prueba de fusión real destruiría el lingote.
Para la verificación cotidiana se recomiendan métodos no destructivos; el verificador de peso de monedas ayuda a comprobar la autenticidad de las monedas por su peso y dimensiones.
Punto de fusión y reciclaje
En la afinación de metales preciosos y en el reciclaje de chatarra de oro, oro dental y joyería usada, el punto de fusión desempeña un papel importante en la planificación del proceso. Las temperaturas de fusión más altas implican:
- Mayor consumo energético en la fusión
- Necesidad de aleaciones especiales para crisoles y moldes (p. ej., grafito, cerámica)
- Tiempos de enfriamiento más largos
El oro y la plata pueden reciclarse de forma especialmente económica gracias a sus puntos de fusión comparativamente bajos — un factor que favorece el reciclaje de metales preciosos frente a los metales industriales con puntos de fusión muy elevados.
En resumen
El punto de fusión es una de las magnitudes físicas más precisas de un metal: en los metales preciosos oscila entre aproximadamente 962 °C (plata) y casi 2.000 °C (rodio), permanece exactamente constante para los metales puros y se convierte en un intervalo de fusión para las aleaciones. Para la práctica en orfebrería, refinería y verificación de metales preciosos es un conocimiento básico indispensable — desde la calculadora de valor de fundición hasta la planificación de aleaciones y la detección de falsificaciones.