Le mystère de la fusion : une réalité révéler

Définition

En général, la fusion fait référence à la synthèse ou à la réunion (union) de deux parties. Toutefois, fusion fait référence à des concepts clés de la science, mais la définition dépend de la science : physique, chimie ou biologie. Si la fusion regroupe deux éléments, la fission fait le contraire en séparant un élément en deux. La surfusion est un phénomène où un élément liquide reste liquide même si la température est en dessous du point théorique de solidification.

Une fusion nucléaire :

Fusion de deux éléments nucléaires

La fusion de deux éléments atomiques nucléaires comme le deutérium avec le tritium crée de l'Hélium et un neutron sous forme d'énergie nucléaire. La fusion nucléaire est la combinaison de deux ou plusieurs noyaux atomiques pour former un ou plusieurs noyaux différents. En d'autres termes, c'est une forme de transmutation qui change un élément en un autre.

Explications

Toute l'énergie que nous produisons provient de processus chimiques et physiques de base. Cela a principalement été accompli à travers l'histoire en brûlant des matériaux à base de carbone comme le bois, le charbon et le gaz, ou en exploitant l'énergie du soleil, du vent et de l'eau.

Fusion nucléaire

La fusion intervient lorsque deux atomes se heurtent pour former un atome plus lourd, comme lorsque deux atomes d'hydrogène fusionnent pour former un atome d'hélium. C'est le même processus qui alimente le soleil et crée d'énormes quantités d'énergie, plusieurs fois supérieures à la fission. Il ne produit pas non plus de produits de fission hautement radioactifs.

Comparaison entre fission et fusion :

Comparaison fission vs. fusion

La fission et la fusion sont deux processus physiques qui produisent des quantités massives d'énergie à partir d'atomes. Ces deux processus contraires produisent des millions de fois plus d'énergie que d'autres sources grâce à des réactions nucléaires.

Les réactions de fusion sont étudiées par les scientifiques, mais sont difficiles à maintenir pendant de longues périodes en raison de l'énorme quantité de pression et de température nécessaires pour joindre les noyaux. La réaction inverse, dans laquelle un noyau lourd se divise en noyaux plus légers, est appelée fission nucléaire.

La fusion nucléaire peut être un processus endothermique ou exothermique, selon la masse des éléments initiaux. Néanmoins, le plus souvent, la fusion est un processus endothermique car il faut de la chaleur pour initier la réaction. Cette chaleur est appelée la chaleur de fusion.

Fusion en physique

En physique, la fusion est un processus qui entraîne la transition de phase d'une substance d'un solide à un liquide. Cela intervient lorsque l'énergie interne des solides augmente, généralement par application de chaleur ou de pression, ce qui augmente la température de la substance au point de fusion. Au point de fusion, l'ordre des ions ou des molécules dans les solides revient à un état moins ordonné et le solide devient un liquide.

La raison pour laquelle le processus est appelé fusion est que la chaleur de fusion est l'énergie nécessaire pour qu'un solide devienne un liquide au point de fusion de cette substance.

Les substances à l'état fondu réduisent généralement leur viscosité lorsque la température augmente. Une exception à ce principe est le soufre, dont la viscosité augmente en raison de la polymérisation et diminue à des températures plus élevées à l'état fondu.

Certains composés organiques fondent à travers les mésophases, des états d'ordre partiel entre solide et liquide. C'est la fusion partielle.

Pour les substances dont la température de fusion (à la pression atmosphérique) est inférieure à la température ambiante, on parle parfois de "décongélation". son opposé est alors le "gel". Le processus inverse de la fusion est la solidification ou (en particulier pour l'eau) la congélation.

Pour un corps pur, la fusion a lieu à une température fixe. Cette température est appelée point de fusion. Un mélange ne présente pas une température fixe lors de la fusion, mais une température qui augmente lentement : l'intervalle de fusion.

⭐ La fusion est le nom d'un procédé de soudage utilisé pour assembler deux pièces thermoplastiques. Ce processus peut également être appelé fusion thermique.

⭐ La fusion sans fluide est définie comme la production d'une masse fondue de silicate à faible teneur en eau à partir d'un assemblage qui contient des phases hydriques mais pas de phase fluide libre.

Fusion en biologie

En biologie, la fusion est une intégration des membranes plasmiques de deux cellules distinctes de manière à ce qu'une des deux cellules contienne tout le cytoplasme des deux cellules initiales. La fusion membranaire est le processus par lequel les cellules uninucléées se combinent pour former une cellule multinucléée. Ce processus est également connu sous le nom de fusion cellulaire. La fusion cellulaire est un mécanisme de pénétration de virus animaux dans une cellule hôte.

En génétique, fondre de l'ADN signifie séparer l'ADN à double hélice en deux brins individuels en chauffant ou en utilisant des agents chimiques, connus sous le nom de réaction en chaîne de la polymérase. La fusion de gènes est la formation d'un gène hybride à partir de deux gènes distincts. L'événement peut survenir à la suite d'une inversion chromosomique, d'une translocation ou d'une délétion interstitielle. Voir la fusion chromosomique, la fusion mitotique et la fusion achromatique.

En médecine, la fusion dentaire est une anomalie caractérisée par la jonction de deux dents. La fusion vertébrale est une technique chirurgicale qui combine deux ou plusieurs vertébrés. La procédure est appelée une spondylosyndèse. La raison la plus courante de la procédure est de soulager la douleur et la pression sur la moelle épinière.

Voir la fusion robertsonienne.

Fusion fractionnée

La fusion fractionnée est un processus de fractionnement dans lequel des mélanges de solides sont séparés par différence de point de fusion. Cela peut être fait par fusion partielle du solide. La fusion fractionnée peut être utilisée pour dessaler l'eau de mer sous forme de glace de mer, l'eau salée gelée, lorsqu'elle est partiellement fondue, laisse derrière elle de la glace dont la teneur en sel est beaucoup plus faible.

La fusion fractionnée peut également être utilisée pour séparer les cires en fractions de différents points de fusion qui peuvent ensuite être recombinées.