Santigrat Donma Noktası Nedir?
Donma noktası, bir sıvının belirli bir basınçta bir katıya dönüşme sıcaklığı olarak tanımlanabilir. Donma noktası genellikle bir sıvı düşük sıcaklıklara maruz kaldıktan sonra tanımlanır. Bununla birlikte, birkaç maddede donma, sıvının sıcaklıkta bir artış göstermesinden sonra meydana gelir. En yaygın madde olan suyun donma noktası 0 ° C'dir.
AĢırı
Süper soğutma, bir sıvının donma noktasının altındaki sıcaklıklara maruz kalmasına rağmen katı forma dönüşmediği işlemdir. Böyle bir sıvı, ancak ek bir tohum çekirdeğinden sonra kristalleşir veya içine tohum kristali eklenir. Bununla birlikte, eğer sıvı orijinal yapısal bileşimini koruyorsa katılaşacaktır. Süper soğutulmuş sıvılar, çoğu henüz bilim adamları tarafından tam olarak anlaşılamayan farklı fiziksel özelliklere sahiptir. Suyun, - (negatif) 4000 Santigrat dereceye kadar düşük sıcaklıklarda bile süper-soğutmadan sonra sıvı halde kaldığı ve yüksek-basınç şartlarına maruz kaldığında, süper-soğutulmuş suyun, - (negatif) 700 Celsius'luk düşük sıcaklıklarda sıvı halde kalacağı bilinmektedir. . Karşılaştırma için, normal koşullarda saf suyun donma noktası 00 Santigrat'dır.
kristalleşme
Çoğu sıvıda, dondurma işlemi kristalleşmeyi içerir. Kristalleşme, bir sıvının düşük sıcaklıklara maruz kalması ve sıvının atomik yapısını bir kristal yapı oluşturmak üzere değiştirmesi üzerine kristalli bir katı forma dönüşmesidir. Kristalleşme sırasında donma yavaşlar ve donma tamamlanıncaya kadar sıcaklıklar sabit kalır. Sıcaklığın yanı sıra, kristalleşme işlemini etkileyen diğer faktörler sıvının iyonlaşması ve polaritesidir.
camlaştırma
Düşük sıcaklıklara maruz kalsa bile kristalleşmeyen ancak sıvı halini korudukları vitrifikasyon olarak bilinen bir işlemden geçen ancak düşük sıcaklıklar viskoelastik özelliklerini değiştiren çok sayıda madde vardır. Bu tür maddeler şekilsiz katılar olarak bilinir. Bu amorf katıların bazı örnekleri gliserol ve camdır. Birkaç polimer formunun da vitrifikasyona uğradığı bilinmektedir. Vitrifikasyon işlemi, bir kristal ile sıvı form arasında bir denge bulunmadığı bir denge dışı işlem olarak tanımlandığı için donmadan farklıdır.
Ekzotermik ve Endotermik Dondurma
Çoğu bileşikteki donma işlemi, esas olarak, ekzotermik bir işlemdir; bu, sıvının katı hale dönmesi için basınç ve ısının serbest bırakılması gerektiği anlamına gelir. Serbest bırakılan bu ısı gizli bir ısıdır ve füzyon entalpisi olarak da adlandırılır. Füzyon entalpisi, bir sıvının bir katıya dönüşmesi için gereken enerjidir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu tanımın tek önemli istisnası, fiziksel özelliklerinin değişmesi nedeniyle herhangi bir aşırı soğutulmuş sıvıdır. Donmanın gerçekleşmesi için sıcaklığın artması gereken endotermik donma sergilediği bilinen bir element vardır. Bu element, belirli bir basınçta donmanın meydana gelmesi için sıcaklıkta bir artış gerektiren Helyum-3'tür ve bu nedenle negatif bir füzyon entalpiğine sahip olduğu söylenebilir.
