Apakah Titik Freezing dalam Celsius?

Titik beku boleh didefinisikan sebagai suhu di mana cecair berubah menjadi pepejal pada tekanan yang diberikan. Titik beku biasanya ditakrifkan selepas cecair tertakluk kepada suhu rendah. Walau bagaimanapun, dalam beberapa bahan, pembekuan terjadi selepas mengalami kecairan peningkatan suhu. Bahan yang paling biasa, air, mempunyai titik beku 0o Celcius.

Supercooling

Supercooling adalah proses di mana cecair tidak berubah menjadi bentuk pepejal walaupun tertakluk kepada suhu di bawah titik beku. Cecair semacam itu hanya akan menjernihkan selepas nukleus biji tambahan, atau kristal biji ditambah ke dalamnya. Walau bagaimanapun, jika cecair mengekalkan komposisi struktur asalnya, ia akan memantapkan. Cecair supercooled mempunyai ciri-ciri fizikal yang berbeza, banyak yang belum difahami secara tepat oleh saintis. Air diketahui kekal dalam keadaan cair selepas supercooling walaupun pada suhu serendah - (negatif) 4000 Celsius dan apabila terdedah kepada keadaan tekanan tinggi, air supercooled akan tetap dalam keadaan cair pada suhu rendah - (negatif) 700 Celsius . Sebagai perbandingan, titik pembekuan air tulen dalam keadaan biasa adalah 00 Celcius.

Penghabluran

Dalam kebanyakan cecair, proses pembekuan melibatkan penghabluran. Penghabluran adalah proses di mana cecair berubah menjadi bentuk padat kristal apabila terdedah kepada suhu rendah dan mengubah struktur atom cecair untuk membentuk struktur kristal. Pembekuan perlahan semasa penghabluran dan suhu tetap berterusan sehingga pembekuan selesai. Selain suhu, faktor lain yang mempengaruhi proses penghabluran ialah pengionan dan polariti cecair.

Vitrification

Terdapat banyak bahan yang tidak dapat dikristalisasi walaupun tertakluk kepada suhu yang rendah tetapi sebaliknya melalui proses yang dikenali sebagai vitrification di mana mereka mengekalkan keadaan cecair mereka tetapi suhu yang rendah mengubah sifat viscoelastic mereka. Bahan-bahan sedemikian dikenali sebagai pepejal amorf. Beberapa contoh pepejal amorf ini adalah gliserol dan kaca. Beberapa bentuk polimer juga diketahui mengalami penghidratan. Proses vitrification adalah berbeza daripada pembekuan kerana ia ditakrifkan sebagai proses bukan keseimbangan di mana tidak ada keseimbangan antara kristal dan bentuk cairnya.

Pembekuan Exothermic dan Endothermic

Proses pembekuan pada kebanyakan sebatian adalah proses eksotermik yang bermaksud agar cecair berubah menjadi keadaan pepejal, tekanan dan panas diperlukan untuk dibebaskan. Haba yang dilepaskan ini adalah haba terpendam dan juga dikenali sebagai entalpi gabungan. Entalpi gabungan adalah tenaga yang diperlukan untuk mengubah cecair menjadi pepejal dan sebaliknya. Satu-satunya pengecualian yang ketara untuk definisi ini adalah cecair superkelas kerana mengubah sifat fizikalnya. Terdapat satu elemen yang diketahui menunjukkan pembekuan endotermik di mana suhu diperlukan untuk meningkat untuk pembekuan berlaku. Elemen ini adalah Helium-3 yang pada tekanan tertentu memerlukan peningkatan suhu untuk pembekuan berlaku dan oleh itu boleh disebut sebagai entalpi negatif gabungan.

Permohonan pembekuan

Proses pembekuan mempunyai banyak kegunaan moden. Salah satu kegunaannya adalah untuk pemeliharaan makanan. Alasan di sebalik kejayaan pembekuan dalam pemeliharaan makanan adalah mengurangkan kadar reaksi sebatian dalam makanan serta mencegah pertumbuhan bakteria dengan membatasi ketersediaan air cair.