عندما يتم تجميد معظم السوائل ، فإنها تغرق
نقطة تجمد المادة هي درجة الحرارة التي تتجمد عندها المادة ، والتجميد هو عملية تحويل السائل إلى مادة صلبة. معظم السوائل عرضة للتجميد انكماش الحرارة أو التمدد الحراري هو إزالة الحرارة ومن أهم الأمثلة على التجميد ما يحدث نتيجة للطقس.
التجميد هو عملية تحويل مادة سائلة إلى مادة صلبة ، ولكي يتم تجميد مادة معينة ، يجب إزالة الحرارة منها ، وعندما تتم إزالة الحرارة من هذه المادة السائلة ، تفقد الجسيمات بداخلها كل الطاقة وتتباطأ. تتكون المادة الصلبة نقطة التجمد للمادة هي درجة الحرارة التي تتجمد عندها المادة أو تصبح صلبة من خلال نقاط الانصهار ، يمكن قياس نقاط التجمد بالدرجات فهرنهايت أو بالدرجات المئوية ، على سبيل المثال ، نقطة تجمد كحول الأيزوبروبيل هي -128.2 فهرنهايت أو -89 درجة مئوية.
التغييرات التي تحدث عند التجميد
- تغيرات فيزيائية.
- عملية الذوبان.
هناك نوعان من التغييرات التي يمكن أن تخضع لها المادة ، التغيير الكيميائي هو تغيير ينتج عنه مادة جديدة تمامًا بخصائص جديدة ، والتغيير المادي هو تغيير في مادة يغير مظهر المادة ، ولكنه لا – التغييرات. قد يتغير التركيب الكيميائي للمادة نفسها ، والبنية الفيزيائية للمادة فقط أثناء التغيير المادي ، لكن المادة تحتفظ بجميع خصائصها وخصائصها الفريدة والمميزة ، على سبيل المثال ، إذا تم غمر وعاء زجاجي وكسر في بعض أصغر . قطع ، الزجاج لا يزال هو نفس المادة ، ومع ذلك ، فقد تغير شكل ومظهر الزجاج ، لذلك هناك تغيير فيزيائي ، ومثال آخر على التغيير المادي يحدث عندما يذوب السكر في كوب من الشاي على الرغم من أن الشاي هو الآن أكثر حلاوة ، كلتا المادتين تحتفظان بخصائصهما الأصلية يمكن أن تشمل التغييرات الفيزيائية المعروفة تغيرات في حالات المادة مثل تلك التي تحدث أثناء عملية إذابة السكر في الشاي ، بما في ذلك الذوبان والتجميد.
الذوبان هو عملية تحويل مادة صلبة إلى سائل ، وأثناء عملية الانصهار ، تزداد الحرارة إلى مادة معينة ، مما يزيد من كمية الطاقة داخل الجسيمات المتوفرة داخل المادة ، وعندما تحصل الجسيمات على الطاقة ، فإنها. تذوب وتنتشر من بعضها البعض حتى تكمل المرحلة من الحالة الصلبة إلى السائلة ، ونقطة انصهار المادة هي درجة الحرارة التي تذوب فيها المادة ، وليس نقطة انصهار كل مادة ، يمكن قياس نقاط الانصهار الأخرى بالدرجات فهرنهايت أو بالدرجات المئوية. على سبيل المثال ، تبلغ درجة انصهار الحديد 2800 درجة فهرنهايت أو 1538 درجة مئوية.
ما هي نقطة تجمد الماء
تسمى نقطة تجمد أي مادة بنقطة الانتقال من سائل إلى صلب. يمكن تبريد السوائل فوق نقاط التجمد حتى لا تتصلب حتى تحت درجة التجمد. وتبلغ درجة تجمد الماء صفر درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت .
يمكن أن تنخفض درجة الحرارة في حالة حدوث التبريد الفائق ، إذا كانت هناك شوائب داخل الماء يمكن أن تؤدي إلى ضغط أعلى من نقطة التجمد.
نقطة تجمد مرتفعة
درجة تجمد الماء هي صفر درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت. بدلاً من ذلك ، يمكننا القول أن درجة الصفر هي النقطة التي يذوب فيها الماء بنفس معدل التجمد. ثم خلق التوازن. في الواقع ، تتحرك جزيئات الماء عند درجة الصفر ببطء شديد ، ويبدأ تكوين مادة صلبة ، أي الجليد.
خفض نقطة التجمد
بعد الوصول إلى حالة التوازن الصفري ، سيبقى الجليد دون تغيير ، ولكن إذا تمت إضافة أي مادة غريبة مثل الملح إلى الجليد ، فلن تتمكن جزيئات الماء من الالتصاق معًا لتكوين الجليد بهذه السرعة.
وبعد ذلك بهذه الطريقة ، يتم تقليل نقطة التجمد ، معدل تكوين الجليد ، ولكنه لا يؤثر على معدل ذوبانه ، لذلك يتشكل الجليد بسرعة أقل ، وتعكر الملح خلال العملية ، ويستمر الانصهار ، و الماء. قد يبدأ في الذوبان قبل أن يكون هناك المزيد من الجليد.
يعتمد مقدار خفض درجة تجمد الماء على تركيز المادة المذابة التي نضيفها ، لكن لا يمكننا خفض درجة التجمد إلى أجل غير مسمى.
في الواقع ، يتم تعريف نقطة الصفر على مقياس فهرنهايت (-17.8 درجة مئوية) على أنها درجة حرارة التجمد لمحلول مشبع من الماء المالح ، لذا فإن صفر درجة فهرنهايت هي أدنى درجة حرارة يمكن عندها خفض درجة انصهار الماء بواسطة الملح ، ليس الملح هو الطريقة الوحيدة لخفض درجة التجمد وتشمل المواد الأخرى المعروفة الكحول والسكر ، وسيكون لها نفس التأثير يستخدم الملح لإذابة الجليد أثناء الرحلة إلى المناطق الجبلية لأنه رخيص ووفير
ما هي مراحل تجميد السوائل؟
مرحلة التجميد | محتوى |
660.3 | الألومنيوم |
-189.34 | الأرجون |
-140 | البيوتان |
842 | الكالسيوم |
3550 | كربون |
-78 | ثاني أكسيد الكربون |
-63.5 | الكلوروفورم |
-101.5 | الكلور |
1495 | كوبالت |
1،085 | نحاس |
-114 | إيثانول (كحول) |
1،064 | هو ذهب |
17.8 | الجلسرين |
-272.2 | الهيليوم |
-259.1 | هيدروجين |
113.7 | اليود |
1،538 | حديد |
327.5 | قيادة |
650 | المغنيسيوم |
-38.8 | الزئبق |
-97.6 | الميثانول |
-248.6 | نيون |
1،455 | النيكل |
-42 | حمض النيتريك |
-210 | نتروجين |
-218.8 | الأكسجين |
44.2 | الفوسفور |
1،768 | البلاتين |
639.4 | البلوتونيوم |
63.4 | البوتاسيوم |
-188 | البروبان |
699.8 | الراديوم |
-71.2 | رادون |
-2 | مياه البحر |
1،414 | السيليكون |
961.8 | من المال |
97.7 | صوديوم |
115.2 | كبريت |
10.3 | حامض الكبريتيك |
231.9 | تين |
1،668 | التيتانيوم |
1132 | اليورانيوم |
صفر | ماء |
419.5 | الزنك |
أهم الأسئلة المتعلقة بالانتفريزات
- ما هي درجة تجمد السوائل؟
الإجابة: المستوى الذي يتجمد عنده السائل هو نقطة التجمد. - هل لكل سائل نقطة تجمد؟
الجواب: للسوائل خاصية درجة الحرارة التي تتكون عندها المواد الصلبة ، تسمى نقطة التجمد من الناحية النظرية ، يجب أن تكون نقطة انصهار المادة الصلبة هي نفس درجة تجمد السائل. أثناء الإجراء ، يمكن ملاحظة اختلافات صغيرة بين هذه الكميات. - هل للسوائل المختلفة نقاط تجمد مختلفة؟
الإجابة: نعم ، تتجمد المواد المختلفة عند درجات حرارة مختلفة لأن الجزيئات التي تتكون منها مختلفة ، لذلك عندما تقترب من بعضها البعض ، فإنها تجذب بعضها البعض بطرق مختلفة. - ما هي أعلى نقطة تجمد؟
الإجابة: التنجستن هو العنصر الكيميائي ذو أعلى معدل اندماج عند 3695 كلفن. - ما الذي يؤثر على نقطة التجمد؟
الإجابة: في حالة وجود درجات حرارة أعلى ، ترتبط الجزيئات ذات القوى الأقوى بين الجزيئات معًا بشكل أوثق لتشكيل مادة صلبة ، وتصبح نقطة تجمدها أعلى ، حتى تنخفض درجة الحرارة ، فإن الجزيئات ذات القوى بين الجزيئات المنخفضة لن تكون صلبة.