Topenie a tuhnutie

Predstav si kúsok ľadu, ktorý postupne zahrievame. Jeho teplota stúpa až po hodnotu, ktorú voláme teplota topenia $t_t$ a pre ľad je rovná $0\ ^\circ\mathrm{C}$. Od tohto okamihu sa deje niečo na prvý pohľad prekvapivé: hoci ľadu stále dodávame teplo, jeho teplota sa počas topenia nemení. Všetka dodávaná energia sa totiž spotrebúva na rozrušenie kryštálovej mriežky, teda na vytrhávanie molekúl z ich pevných pozícií. Teplota začne opäť stúpať až vtedy, keď sa roztopí posledný kúsok ľadu.

Teplo, ktoré musíme dodať, aby sa celé teleso roztopilo, voláme skupenské teplo topenia $L_t$ a platí preň:

Jednotkou skupenského tepla je joule. Veličina $l_t$ je hmotnostné skupenské teplo topenia, teda teplo potrebné na roztopenie jedného kilogramu látky pri teplote topenia, a meriame ju v $\mathrm{J \cdot kg^{-1}}$. Pre ľad má hodnotu $334\ \mathrm{kJ \cdot kg^{-1}}$, čo je pomerne veľa. Práve preto trvá tak dlho, kým sa vo vode roztopí väčší kus ľadu.

Tuhnutie je opačný dej. Kvapalina pri teplote tuhnutia, ktorá je rovnaká ako teplota topenia, odovzdáva do okolia presne také isté teplo, aké predtým prijala pri topení. Vzorec má preto rovnaký tvar