融解

融解（ゆうかい）とは、物理学で固体が液体に変化すること。また、そうさせるために加熱することである。固体が液体に変化する温度を融点、液体に変化した物質の状態を液相という。

考察

固体の温度を融点まで上昇させるためには熱エネルギーを要する。さらに固体が液体に変化する過程自体にも熱エネルギーが必要とされるが、これは融解熱(潜熱)により液体そのものの中にエネルギーが吸収されるためである。

熱力学的には、融点では物質のエンタルピーとエントロピーは増大するため、ギブス自由エネルギーの変化はゼロとなっている。融点は圧力によって変化する。融解は液体のギブス自由エネルギーが同じ物質からなる固体のギブス自由エネルギーよりも低いときに生じ、次の式で表される。

$\Delta S={\frac {\Delta H}{T}}$

$T$ は融点、 $\Delta S$ は融解のエントロピーの変化、 $\Delta H$ は融解のエンタルピーの変化を示す。

融解とは逆に液体が固体に変化することは凝固もしくは固化といい、通常融点と凝固点は同じである。

上記の意味から派生して、ペプチドや核酸など特定の2次構造を持つ生体高分子において、ある温度まで加熱するとその2次構造がほどけるとき、その温度を融解温度 (T_m) と呼ぶ。