Каква е точката на замръзване в Целзий?
Точката на замръзване може да се дефинира като температурата, при която течността се превръща в твърдо вещество при дадено налягане. Точката на замръзване обикновено се определя след като течността е подложена на ниски температури. В някои вещества обаче замразяването настъпва след повишаване на температурата при течности. Най-разпространеното вещество, водата, има точка на замръзване от 0 ° по Целзий.
преохлаждането
Супер охлаждането е процес, при който течност не се превръща в твърда форма, въпреки че е подложена на температури под точката на замръзване. Такава течност ще кристализира само след допълнително ядро на семената или в нея се добави зародишен кристал. Обаче, ако течността поддържа първоначалния си структурен състав, тя ще се втвърди. Свръх-охладените течности имат различни физически свойства, много от които все още предстои да бъдат окончателно разбрани от учените. Известно е, че водата остава в течно състояние след преохлаждане дори при температури от - (отрицателни) 4000 градуса и когато е изложена на условия на високо налягане, преохладената вода ще остане в течно състояние при ниски температури от - (отрицателни) 700 по Целзий., За сравнение, точката на замръзване на чистата вода при нормални условия е 00 по Целзий.
кристализиране
В повечето течности процесът на замразяване включва кристализация. Кристализацията е процес, при който течност се превръща в кристална твърда форма при излагане на ниски температури и променя атомната структура на течността, за да образува кристална структура. Замразяването се забавя по време на кристализацията и температурите остават постоянни, докато замръзването приключи. Освен температурата, други фактори, които влияят на процеса на кристализация, са йонизация и полярност на течността.
превръщане в стъкло
Има много вещества, които не кристализират, дори когато са подложени на ниски температури, а вместо това преминават през процес, известен като витрификация, където запазват течното си състояние, но ниските температури променят техните вискоеластични свойства. Такива вещества са известни като аморфни твърди вещества. Някои примери за тези аморфни твърди вещества са глицерол и стъкло. Известно е също, че няколко форми на полимери се подлагат на витрификация. Процесът на витрификация е различен от замразяването, тъй като се определя като неравновесен процес, при който не съществува равновесие между кристалната и неговата течна форма.
Екзотермично и ендотермично замразяване
Процесът на замразяване в повечето съединения е предимно екзотермичен процес, което означава, че за да се трансформира течността в твърдо състояние, се изисква освобождаване на налягане и топлина. Тази топлина, която се освобождава, е латентна топлина и също се нарича енталпия на сливане. Енталпията на синтеза е енергията, необходима за превръщане на течността в твърдо вещество и обратно. Единственото забележимо изключение от тази дефиниция е всяка преохладена течност, дължаща се на промяна на нейните физични свойства. Има един елемент, за който е известно, че показва ендотермично замразяване, където е необходима температура за увеличаване за замразяване. Този елемент е хелий-3, който при определено налягане изисква повишаване на температурата за замразяване и поради това може да се нарече така, че да има отрицателна енталпия на сливането.
