Kāds ir saldēšanas punkts Celsijā?
Sasalšanas punktu var definēt kā temperatūru, kurā šķidrums konkrētā spiedienā pārveidojas par cietu vielu. Sasalšanas temperatūra parasti tiek noteikta pēc tam, kad šķidrums ir pakļauts zemām temperatūrām. Tomēr dažās vielās sasalšana notiek pēc šķidruma temperatūras pieauguma. Visbiežāk sastopamā viela, ūdens, ir sasalšanas temperatūra 0 ° C.
Pārāk dzesēšana
Pārāk dzesēšana ir process, kurā šķidrums nemainās cietā formā, neskatoties uz to, ka tas ir pakļauts temperatūrai, kas zemāka par sasalšanas punktu. Šāds šķidrums kristalizējas tikai pēc papildu sēklas kodola, vai arī sēklu kristāla pievienošanas. Tomēr, ja šķidrums saglabā savu sākotnējo strukturālo sastāvu, tas sacietē. Pārāk dzesētajiem šķidrumiem ir atšķirīgas fizikālās īpašības, no kurām daudzi zinātniekiem vēl ir pilnīgi saprotami. Ir zināms, ka ūdens pēc pārkaršanas paliek šķidrā stāvoklī pat temperatūrā, kas ir zemāka par - (negatīva) 4000 Celsija, un, pakļaujot augstspiediena apstākļiem, pārkarsēts ūdens paliks šķidrā stāvoklī zemā - (negatīvā) 700 Celsija temperatūrā . Salīdzinājumam, tīrā ūdens sasalšanas temperatūra normālos apstākļos ir 00 Celsija.
Kristalizācija
Vairumā šķidrumu saldēšanas process ietver kristalizāciju. Kristalizācija ir process, kurā šķidrums pārvēršas kristāliskā cietā formā, saskaroties ar zemām temperatūrām un mainot šķidruma atomu struktūru, veidojot kristāla struktūru. Saldēšana kristalizācijas laikā palēninās, un temperatūra paliek nemainīga līdz sasalšanas pabeigšanai. Bez temperatūras arī citi faktori, kas ietekmē kristalizācijas procesu, ir šķidruma jonizācija un polaritāte.
Vitrifikācija
Ir daudzas vielas, kas nekristalizējas pat tad, ja tās pakļautas zemām temperatūrām, bet gan notiek kā process, kas pazīstams kā stiklojums, kur tās saglabā šķidruma stāvokli, bet zemās temperatūrās mainās to viskozistiskās īpašības. Šādas vielas ir pazīstamas kā amorfas cietvielas. Daži šo amorfo cietvielu piemēri ir glicerīns un stikls. Ir zināms, ka arī dažas polimēru formas tiek pakļautas vitrifikācijai. Vitrifikācijas process atšķiras no sasalšanas, jo tas ir definēts kā nevienlīdzīgs process, kur nepastāv līdzsvars starp kristālisko un tā šķidro formu.
Eksotermiskā un endotermiskā sasaldēšana
Sasaldēšanas process lielākajā daļā savienojumu galvenokārt ir eksotermisks process, kas nozīmē, ka šķidrumam jāpārvēršas cietā stāvoklī, tāpēc ir nepieciešams atbrīvot spiedienu un siltumu. Šis izdalītais siltums ir slēpts siltums, ko sauc arī par kodolsintēzes entalpiju. Kodolsintēzes entalpija ir enerģija, kas nepieciešama, lai šķidrumu pārvērstu par cietu un otrādi. Vienīgais nozīmīgais izņēmums no šīs definīcijas ir jebkurš pārdzesēts šķidrums, kas mainās tā fizikālo īpašību dēļ. Ir viens elements, kas pazīstams ar endotermisku sasalšanu, kur temperatūra ir nepieciešama, lai palielinātu sasalšanu. Šis elements ir hēlijs-3, kas noteiktā spiedienā prasa sasalšanas temperatūras paaugstināšanos, un tāpēc to var saukt par negatīvu kodolsintēzes entalpiju.
