Quando una sostanza si congela, le molecole nella sostanza rallentano e diventano più ordinate. Ciò significa che le molecole hanno meno energia per muoversi, il che significa che l'energia termica della sostanza diminuisce.
La quantità di energia termica che viene rilasciata quando una sostanza congela è chiamata calore di fusione. Il calore di fusione è una misura di quanta energia è necessaria per rompere i legami tra le molecole di una sostanza e per consentire loro di formare nuovi legami allo stato solido.
Il calore di fusione di una sostanza è diverso per le diverse sostanze. Ad esempio, il calore di fusione dell'acqua è 334 J/g, mentre il calore di fusione del ghiaccio è 600 J/g. Ciò significa che è necessaria più energia per sciogliere il ghiaccio che per sciogliere l’acqua.
Il calore di fusione è influenzato anche dalla pressione della sostanza. Ad esempio, il calore di fusione dell'acqua alla pressione atmosferica è 334 J/g, mentre il calore di fusione dell'acqua alla pressione di 1000 atmosfere è 374 J/g. Ciò significa che è necessaria più energia per sciogliere il ghiaccio a una pressione maggiore rispetto a quella necessaria per sciogliere il ghiaccio a una pressione inferiore.