Mesure de température de fusion

A quoi correspond la fusion ?

La fusion d’un composé chimique correspond à une modification de son état physique : il passe de l’état solide à l’état liquide. La température à laquelle intervient ce changement est nommée température de fusion. Cette température ne dépend presque pas de la pression ambiante. A l’inverse, la température d’ébullition d’un composé chimique dépend de manière importante de la pression.

Comment mesurer la température de fusion ?

Il existe pour cela plusieurs méthodes..

L’une des plus simples est l’observation visuelle d’un échantillon lors d’une variation de température. Le banc Kofler est un exemple de dispositif permettant de mesurer visuellement la température de fusion de composés si celle-ci est au supérieure à la température ambiante.

Une autre méthode consiste à placer un thermomètre au sein de l’échantillon pendant le changement d’état. En effet, la température ainsi mesurée est constante pendant tout le processus de changement d’état. Il s’agit d’ailleurs d’une des méthodes utilisées pour calibrer un thermomètre à 0°C dans un bain d’eau et de glace!

La DSC est la méthode calorimétrique de premier choix pour la détermination des températures et enthalpies de fusion.

Clément Duprat, Ingénieur en contrat de professionnalisation, Calnesis

Néanmoins, la méthode la plus utilisée expérimentalement est la calorimétrie. La technique utilise le fait que la fusion d’un composé s’accompagne d’une absorption de chaleur par l’échantillon qui est mesurable expérimentalement. La calorimétrie permet de mesurer le flux endothermique de chaleur qui est absorbé par l’échantillon au moment de sa fusion lors d’une montée en température contrôlée. La température à laquelle l’effet endothermique débute est la température de fusion.

Exemple schématique d’un thermogramme de fusion. La température de fusion correspond à la température à laquelle débute le signal endothermique. La méthode Onset est souvent utilisée pour déterminer la température de fusion. Il s’agit de la température à laquelle se croisent deux tangentes au flux thermique : l’une avant le début si phénomène, et l’autre pendant le phénomène.