Заморозка
-
Замораживание и кристаллизация
- Замораживание — это фазовый переход, при котором жидкость превращается в твердое вещество при температуре ниже точки замерзания.
- Большинство веществ имеют одинаковые точки плавления и замерзания, но некоторые, такие как агар, имеют гистерезис.
- Кристаллизация происходит через зарождение и рост кристаллов, что требует энергии активации.
-
Переохлаждение и экзотермичность
- Кристаллизация чистых жидкостей начинается при более низкой температуре из-за высокой энергии активации.
- Замораживание почти всегда является экзотермическим процессом, высвобождая тепло и давление.
- Единственным исключением является низкотемпературный гелий, который требует добавления тепла для замерзания.
-
Остекловывание и расширение
- Аморфные материалы, такие как стекло и глицерин, затвердевают без кристаллизации.
- Тепловое расширение происходит во всех объектах и состояниях материи, но разные вещества расширяются с разной скоростью.
-
Замораживание живых организмов
- Многие живые организмы могут выдерживать температуру ниже точки замерзания воды благодаря криопротекторам.
- Бактерии, такие как Pseudomonas syringae, могут использовать замораживание для образования льда на поверхности растений.
- Некоторые растения и животные, такие как нематоды и рептилии, могут выживать при низких температурах.
-
Консервирование пищевых продуктов
- Замораживание замедляет гниение и рост микроорганизмов, делая воду менее доступной для бактерий.
- Замораживание сохраняет вкусовые качества, запах и питательные вещества продуктов.
- Замораживание стало коммерчески выгодным методом консервирования.