Kas yra šaldymo taškas Celsijaus?
Užšalimo temperatūra gali būti apibrėžiama kaip temperatūra, kuria skystis tam tikru slėgiu transformuojasi į kietą medžiagą. Užšalimo temperatūra paprastai nustatoma po to, kai skystis patenka į žemą temperatūrą. Tačiau kai kuriose medžiagose užšalimas atsiranda po to, kai skystis patiria temperatūros padidėjimą. Dažniausia medžiaga - vanduo - yra 0 ° C.
Peršaldymas
Peršaldymas yra procesas, kurio metu skystis nekeičia kietos formos, nepaisant to, kad jis buvo veikiamas žemiau užšalimo temperatūros. Toks skystis kristalizuosis tik po to, kai į jį įdedamas papildomas sėklų branduolys arba į sėklų kristalą. Tačiau, jei skystis išlaiko savo pradinę struktūrinę sudėtį, jis sukietėja. Išsilieję skysčiai turi skirtingas fizines savybes, kurių daugelis mokslininkų dar turi aiškiai suprasti. Yra žinoma, kad po peršaldymo vanduo išlieka skystoje būsenoje net ir esant žemai - (neigiamai) 4000 Celsių temperatūrai, o esant aukšto slėgio sąlygoms, peršaldytas vanduo žemos temperatūros - (neigiamas) - 700 Celsijaus temperatūroje išliks skystas. . Palyginimui, gryno vandens užšalimo temperatūra normaliomis sąlygomis yra 00 Celsijaus.
Kristalizacija
Daugelyje skysčių šaldymo procesas apima kristalizaciją. Kristalizacija - tai procesas, kai skystis virsta kristaline kieta forma, kai veikia žemos temperatūros ir keičia skysčio atominę struktūrą ir sudaro kristalinę struktūrą. Užšaldymas sulėtėja kristalizacijos metu ir temperatūros išlieka pastovios, kol užšalimas bus baigtas. Be temperatūros, kiti veiksniai, turintys įtakos kristalizacijos procesui, yra jonizacija ir skysčio poliškumas.
Vitrifikavimas
Yra daug medžiagų, kurios nekristalizuojasi net ir esant žemai temperatūrai, bet eina per procesą, vadinamą stiklinimo procesu, kur jie išlaiko savo skysčio būseną, bet žemos temperatūros keičia jų viskozistines savybes. Tokios medžiagos yra žinomos kaip amorfinės kietosios medžiagos. Kai kurie šių amorfinių kietųjų medžiagų pavyzdžiai yra glicerolis ir stiklas. Taip pat žinoma, kad keliomis polimerų formomis vyksta stiklinimas. Stiklinimo procesas skiriasi nuo užšalimo, nes jis apibrėžiamas kaip nesubalansuotas procesas, kuriame nėra pusiausvyros tarp kristalinio ir jo skysčio formos.
Egzoterminis ir endoterminis užšaldymas
Įšaldymo procesas daugumoje junginių pirmiausia yra egzoterminis procesas, o tai reiškia, kad skystis transformuojasi į kietą būseną, todėl reikia išleisti slėgį ir šilumą. Ši išlaisvinta šiluma yra latentinė šiluma ir taip pat vadinama sintezės entalpija. Sintezės entalpija yra energija, reikalinga skystį paversti kietu ir atvirkščiai. Vienintelė reikšminga šios apibrėžties išimtis yra bet koks perpildytas skystis dėl fizinių savybių pakeitimo. Yra vienas elementas, kuris, kaip žinoma, pasižymi endoterminiu užšalimu, kai temperatūra yra būtina, kad padidėtų užšaldymas. Šis elementas yra helis-3, kuris tam tikru slėgiu reikalauja užšalimo temperatūros didėjimo, todėl jį galima pavadinti kaip neigiamą suliejimo entalpiją.
