เราอธิบายว่าการแข็งตัวคืออะไร ประเภทที่มีอยู่ ลักษณะของแต่ละรายการและตัวอย่าง นอกจากนี้สิ่งที่เป็นฟิวชั่น
การแข็งตัวคืออะไร?
การแข็งตัวเป็นกระบวนการของ การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ หรือการเปลี่ยนแปลงเฟสโดยที่ วัตถุ ผ่าน สถานะของเหลว ถึง สถานะของแข็งโดยเปลี่ยน ความดัน ที่มันอยู่ภายใต้
ในระยะหลังจะแตกต่างจากการเยือกแข็ง ซึ่งถือว่ามีผลเช่นเดียวกันกับสสารของเหลว แต่จากการลดลงของ อุณหภูมิ ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ความแตกต่างนี้เป็นเทคนิคมากกว่า และในสาขาที่ไม่ใช่วิชาการหรือวิทยาศาสตร์ ทั้งสองคำมักใช้แทนกันได้
การแข็งตัวหรือการแช่แข็งเป็นกระบวนการ (ตรงกันข้ามกับการหลอมเหลวหรือการหลอมเหลว) ที่ทำให้ของแข็งกลายเป็นของเหลวจากการเปลี่ยนแปลงในสภาวะทางกายภาพของความดันและ/หรืออุณหภูมิ เป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ในแง่ที่ว่าสสารไม่ได้ถูกเปลี่ยนรูปทางเคมี กล่าวคือไม่เกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงทางเคมี (เป็นส่วนประกอบ) แต่เป็นรูปธรรม (รูป)
เราสามารถพูดถึงการแข็งตัวประเภทต่างๆ ได้ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในเรื่อง เช่น
- การตกผลึก. ประกอบด้วยการก่อตัวของ โครงสร้าง ของแข็งภายในของเหลวสม่ำเสมอเช่น อนุภาค ไปด้วยกัน. เป็นไปได้ที่จะสังเกตโครงสร้างเหล่านี้ เช่นเดียวกับในน้ำเมื่อเริ่มแข็งตัว เนื่องจากของแข็งและของเหลวอยู่ร่วมกันชั่วครู่
- การทำให้เป็นแก้ว วัสดุบางชนิดสามารถแข็งตัวได้โดยไม่ตกผลึก เช่น แก้วหรือกลีเซอรอล เพื่อไม่ให้เกิดการเคลื่อนตัวอย่างกะทันหันระหว่างเฟสทางกายภาพหนึ่งกับอีกเฟสหนึ่ง แต่มีการสูญเสีย ความยืดหยุ่น ค่อยๆ นำไปสู่สถานะของแข็ง
- ซุปเปอร์คูลลิ่ง เป็นกระบวนการที่ทำให้ของเหลวเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งโดยไม่เปลี่ยนเฟสโดยไม่ทำให้แข็งตัว เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นของเหลวจะต้องบริสุทธิ์เพียงพอ
การแข็งตัวและการหลอมเหลว
การหลอมละลายเป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการแข็งตัวและการแช่แข็ง ประกอบด้วยการเพิ่ม พลังงาน เป็นวัสดุแข็งเพื่อเพิ่มการเคลื่อนไหวของคุณ อนุภาคสูญเสียพันธะเคมีและโครงสร้างที่ตายตัว เป็นทางผ่านจากสถานะของแข็งไปสู่ของเหลว
ของแข็งแต่ละตัวมี a จุดหลอมเหลว จากนั้นจะเปลี่ยนเฟสและกลายเป็นสถานะของเหลว: ตรงข้ามกับจุดเยือกแข็งที่ของเหลวกลายเป็นของแข็ง ยิ่งจุดหลอมเหลวดังกล่าวสูงขึ้น พลังงานก็จะยิ่งต้องละลายมากขึ้นเท่านั้น (นั่นคือ อุณหภูมิที่สูงขึ้น) กล่าวคือ จะกลายเป็นของเหลวหรือกึ่งของเหลว
ตัวอย่างของการแข็งตัว
ตัวอย่างของการแข็งตัวคือ:
- ดิ น้ำ เมื่อแช่แข็งภายในตู้เย็นของเรา นี่เป็นตัวอย่างที่สำคัญของการแข็งตัวของของเหลวอันเนื่องมาจากการสูญเสีย ความร้อน.
- ลาวาเดือดที่พุ่งออกมาจากดินใต้ดินเมื่อมี การปะทุของภูเขาไฟ มันเป็นวัสดุของเหลวภายใต้อุณหภูมิและแรงกดดันมหาศาล เมื่อมันลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ มันจะค่อยๆ สูญเสียพลังงานและกลายเป็นวัสดุแข็ง
- เมื่อเราปั้นหุ่นด้วยดินเหนียว เราสังเกตว่าเมื่อเปียก ดินเหนียวจะอ่อนตัว แต่เมื่อแห้ง จะกลายเป็นของแข็ง แข็ง และเปราะ
- ดิ โลหะ ในอุตสาหกรรมเหล็ก พวกเขาจะถูกให้ความร้อนในเตาหลอมขนาดยักษ์เพื่อหลอมละลาย (นำจากของแข็งเป็นของเหลว) แล้วเทลงในแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างเฉพาะ ที่บรรจุอยู่นั้น โลหะเหลวจะเย็นตัวและแข็งตัว และเมื่อนำออกจากแม่พิมพ์แล้ว ก็จะได้รูปทรงที่ต้องการ