Care Este Punctul De Îngheț În Celsius?

Autor: | Ultima Actualizare:

Punctul de congelare poate fi definit ca temperatura la care un lichid se transformă într-un solid la o anumită presiune. Punctul de congelare este de obicei definit după ce un lichid este supus temperaturilor scăzute. Totuși, în câteva substanțe, înghețarea apare după ce lichidul înregistrează o creștere a temperaturii. Cea mai obișnuită substanță, apa, are un punct de îngheț al lui 0o Celsius.

suprarăcire

Supercoolizarea este procesul în care un lichid nu se transformă în formă solidă, în ciuda faptului că este supus temperaturilor sub punctul de congelare. Un astfel de lichid va cristaliza numai după un nucleu suplimentar de semințe sau se adaugă în el cristal de semințe. Totuși, dacă lichidul își menține compoziția structurală inițială, se va solidifica. Substanțele lichide super-răcite au proprietăți fizice distincte, multe dintre ele fiind încă înțelese în mod concludent de oamenii de știință. Se știe că apa rămâne în starea lichidă după supracolezare, chiar și la temperaturi scăzute ca - (negative) 4000 Celsius și atunci când este expus la condiții de presiune ridicată, apa supracoolată va rămâne în stare lichidă la temperaturi scăzute de - (negativ) 700 Celsius. Pentru comparație, punctul de îngheț al apei pure în condiții normale este 00 Celsius.

Cristalizare

În majoritatea lichidelor, procesul de înghețare implică cristalizarea. Cristalizarea este procesul în care un lichid se transformă într-o formă solidă cristalină la expunerea la temperaturi scăzute și modifică structura atomică a lichidului pentru a forma o structură de cristal. Înghețarea este încetinită în timpul cristalizării și temperaturile rămân constante până la înghețarea completă. Pe lângă temperatură, alți factori care afectează procesul de cristalizare sunt ionizarea și polaritatea lichidului.

vitrificare

Există numeroase substanțe care nu cristalizează nici măcar atunci când sunt supuse unor temperaturi scăzute, ci trec printr-un proces cunoscut sub numele de vitrificare unde își mențin starea lichidă, dar temperaturile scăzute modifică proprietățile lor viscoelastice. Astfel de substanțe sunt cunoscute sub denumirea de solide amorfe. Câteva exemple ale acestor solide amorfe sunt glicerolul și sticla. Câteva forme de polimeri sunt, de asemenea, cunoscute a fi supuse vitrificării. Procesul de vitrificare este diferit de îngheț, deoarece este definit ca un proces de neechilibru în care nu există niciun echilibru între forma cristalină și cea lichidă.

Blocarea exotermică și endotermică

Procesul de înghețare în majoritatea compușilor este în primul rând un proces exotermic, ceea ce înseamnă că pentru ca lichidul să se transforme într-o stare solidă, presiunea și căldura trebuie eliberate. Această căldură care este eliberată este o căldură latentă și, de asemenea, numită entalpia fuziunii. Entalpia fuziunii este energia necesară pentru a transforma un lichid într-un solid și invers. Singura excepție notabilă de la această definiție este orice lichid subcoolat datorită modificării proprietăților sale fizice. Există un element despre care se știe că are o înghețare endotermică, unde este necesară creșterea temperaturii pentru a avea loc înghețarea. Acest element este Helium-3 care, la o anumită presiune, necesită o creștere a temperaturii pentru înghețare și, prin urmare, poate fi numită ca având o entalpie negativă de fuziune.

Aplicarea înghețării

Procesul de îngheț are multe utilizări moderne. Una dintre utilizări este pentru conservarea alimentelor. Motivul succesului înghețării în conservarea alimentelor este acela că reduce viteza de reacție a compușilor în alimente, precum și prevenirea creșterii bacteriilor prin limitarea disponibilității apei lichide.