2022-02-06 T10 58 10 + 00 00

من خلال هذا المقال يمكنك التعرف على ما هو التجمد بالحرارة، فمفهوم التجميد يشير إلى تحول مادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، وتعرف هذه الحالة بالتغير الفيزيائي، وتحدث عند درجة حرارة لا يتجاوز السائل ويصل إلى درجة الحرارة التي لم تصل بعد إلى درجة التجمد ويختلف التجمد عن التصلب، حيث يشير التصلب في مفهومه إلى تعرض مادة سائلة لارتفاع كبير في الضغط أدى إلى تحولها إلى مادة صلبة. بالنسبة للتجميد، تخضع المادة للتغير الفيزيائي من سائل إلى صلب بعد تعرضها لدرجات الحرارة.

ما هو التجميد بالحرارة

  • الشيء الذي يتعرض للحرارة يتحول من حالته السائلة إلى حالته الغازية، البيض، حيث يتحول البيض إلى بيض مسلوق عند تعرضه لدرجة حرارة عالية.
  • سبب تجمد البيض بالحرارة هو أن ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى تكوين الطاقة في بروتينات البيض، مما يؤدي إلى اتحاد الجزيئات معًا لتشكيل أقوى الروابط، وهذا بدوره يؤدي إلى تحول البيض إلى حالة صلبة.
  • إذا تعرض البيض إلى درجة حرارة منخفضة أو درجة حرارة الغرفة، فإن حالته لا تتغير، بل تظل مستقرة في حالتها السائلة.

ما هو السائل الذي لا يتجمد

  • سائل غير متجمد سائل التبريد المعروف باسم السائل المضاد للتجمد يكون أخضر أو ​​أصفر اللون.
  • يستخدم المبرد لتشغيل السيارات والشاحنات في درجات حرارة منخفضة، وذلك لمنع المشعات من الانخفاض أو ارتفاع درجات الحرارة.
  • المبرد مصنوع من البروبيلين جلايكول، كما أنه مصنوع من الإيثيلين جلايكول، وعند استخدامه يخلط بالماء.

التجميد بالتبلور

  • إلى جانب التجميد بالحرارة، يوجد التجميد بالتبلور، وهو من أبرز أنواع التجميد الذي يحدث بين العديد من السوائل.
  • يحدث التجميد عن طريق التبلور من خلال تكوين مجموعة من البلورات، حيث تتغير المادة من حالتها السائلة إلى الحالة الصلبة، وتتشكل إلى عدة بلورات.
  • التجميد بالتبلور هو الخطوة الأولى في عملية التحول الفيزيائي، وهي عملية بطيئة، فعند الوصول إلى مرحلة التجميد تنخفض درجات الحرارة.

نقطة التجمد

  • يشير مفهوم نقطة التجمد إلى النقطة التي تتغير فيها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، وتزداد نقطة التجمد مع ارتفاع مستوى الضغط.
  • هناك العديد من العوامل التي تؤثر على نقطة التجمد لأنها ترتفع إذا زادت القوى بين الجزيئات، ولكنها تنخفض إذا تم تقليل القوى بين الجزيئات.
  • أيضا، من بين العوامل التي تؤثر على نقطة التجمد هو توازن درجة الحرارة في المرحلتين السائلة والصلبة.

تحولات المادة

التجميد هو شكل من أشكال تحول المادة، وتشمل الأنواع الأخرى من تحولات المادة ما يلي

الذوبان

  • يحدث الذوبان عندما تذوب المادة لتتغير من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
  • تذوب المادة وتتحول إلى سائل عند تعرضها لدرجات حرارة عالية، مما يعزز حركة الجزيئات عند اكتسابها للطاقة.

تركيز

يحدث التكثف عندما تتغير المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، بسبب تعرضها لمستوى عالٍ من الضغط.

تبخر

يحدث التبخر عندما تتغير المادة من حالتها السائلة إلى حالتها الغازية، ويحدث ذلك عندما تصل إلى نقطة الغليان عند درجات حرارة أعلى.

الترسيب

  • يحدث الترسيب عندما تتغير المادة من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة مباشرة، وتحدث عند درجات حرارة منخفضة.
  • من أبرز الأمثلة على هطول الأمطار هو التغيير في حالة بخار الماء إلى الجليد.

تسامي

يحدث التسامي عندما تتغير المادة من حالتها الصلبة إلى حالتها الغازية، ويرجع ذلك إلى ارتفاع كمية الطاقة بين ذراتها التي تتجاوز مستوى الضغط.