الاختلاف بين عمليتي الانصهار والتجمد مع التفسير

عملية الاندماج وتفسيرها.

عملية الذوبان هي إحدى العمليات الفيزيائية المنتشرة في عالمنا ، ونراها بأعيننا باستمرار ، وهي الانتقال من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة للمادة ، وهي عن طريق تعريض المادة إلى درجة حرارة معينة لتحويل حالتها من صلبة إلى سائلة.

مع زيادة درجة الحرارة ، تنتقل المادة تدريجياً من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، وهي ما يسمى بنقطة الانصهار ، حيث يتغير شكلها الفيزيائي وخصائصها الكيميائية ، ويتم فصل الشوائب عن المواد النقية. زيادة درجة الحرارة بعد الذوبان ، تتحول المادة إلى حالة من تفكك الجزيئات.

على سبيل المثال ، عندما تضع قطعة من الرصاص في وعاء وتسخنها على النار ، يذوب الرصاص ويصبح سائلًا ، وهناك فرق كبير بين الذوبان والذوبان.

لماذا تتأثر نقطة الانصهار؟

هناك العديد من المؤثرات في عملية الصهر ، والتي تحدد درجة الحرارة المطلوبة للذوبان ، ونذكر ما يلي:

• بما في ذلك الحجم الجزئي للمادة نفسها يؤثر على الاندماج ، فكلما كان الحجم الجزئي للمادة أصغر ، انخفضت درجة الحرارة التي تحتاجها المادة للاندماج ، والعكس صحيح ، حيث كلما زاد حجم الجزيئات. درجة الحرارة. كلما زادت درجة حرارة الانصهار المطلوبة لتفكك الجزيئات الكبيرة.
• بالنسبة للمركبات الأيونية ، فإنها تحتاج إلى نقاط انصهار عالية ، لأن الرابطة بين المركبات قوية ودرجات حرارة عالية مطلوبة لحلها.
• بالنسبة للمركبات العضوية ، يؤدي الارتباط الهيدروجيني إلى زيادة درجة الانصهار.
• تتطلب المواد التي تحتوي على روابط قطبية درجة انصهار أعلى من المركبات غير القطبية.

عملية التجميد وتفسيرها.

التجميد هو مرحلة فيزيائية تنتقل فيها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ، مع انخفاض درجة الحرارة حتى تصل إلى نقطة التجمد.

التعريف المقبول جيدًا هو مرحلة تصلب السائل ، أو التغيير في المحتوى السائل للمادة ، نظرًا لانخفاض نسبة السوائل في المادة ، يعني أنها وصلت إلى مرحلة التجمد أو الحالة الصلبة. .

تتجمد معظم السوائل من خلال عملية تسمى التبلور ، وفي عملية التبلور ، مع انخفاض درجة الحرارة ، تتجمد بلورات المادة وتصبح صلبة ، وتصبح الحالة الصلبة للجسم ككل.

مثل خفض درجة حرارة السائل النحاسي ، حيث يتجمد ويتحول إلى كتلة صلبة ، ووضع كمية من الماء في الكوب ، بحيث تنخفض درجة الحرارة إلى مرحلة التجمد ، ويصبح قطعة ثلج.

ما هي نقطة التجمد؟

تصل السوائل إلى مرحلة التجمد في وقت محدد ونقطة معينة تسمى نقطة التجمد ، كما في حالة الانصهار هناك نقطة انصهار.

هو الذي تنتقل فيه المادة إلى الحالة السائلة ، وتختلف درجة التجمد من مادة إلى أخرى ، لأن كل مادة تحتاج إلى درجة حرارة منخفضة معينة للوصول إلى حالتها الصلبة.

تختلف درجة الحرارة باختلاف مكونات المادة الداخلية ونسبة الشوائب الموجودة فيها ، وهو ما يجعل وقت التجمد مختلفًا بين المواد المختلفة.

تفصل الحالة المجمدة المواد تدريجياً حتى تصل إلى مرحلة التجميد.

العلاقة بين درجة انصهار مادة صلبة ونقطة تجمد السائل.

من اللافت ، بعد العديد من التحقيقات في خصائص المواد الكيميائية والفيزيائية ، أن درجة حرارة انصهار المواد هي نفس درجة التجمد.

توجد اختلافات طفيفة في حالة وجود بعض العوامل في تكوين المادة ، على سبيل المثال ، الشوائب التي تمنع بعض العمليات وتستغرق وقتًا في تنفيذها.

على سبيل المثال ، تذوب الأواني الزجاجية من خلال انخفاض اللزوجة مع زيادة درجة الحرارة ، ويكون الانتقال في الزجاج من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة تدريجيًا وليس دفعة واحدة ، وفي بعض الحالات تكون السوائل أكبر من السائل البلوري. المواد ، وهذه بعض الحالات غير الطبيعية ، وهذا يؤدي إلى ذوبان سريع للزجاج.

تجميد الكائنات الحية

حيث توجد كميات من البروتين والجلوكوز داخل أجسامهم مما يحميهم من خطر التجمد ، ونذكر على سبيل المثال ما يلي:

• من بين الكائنات الحية التي يمكنها مقاومة التجمد البكتيريا ، حيث تم اكتشاف العديد من الأنواع التي لديها إمكانية العيش بعد التجميد لآلاف السنين.
• هناك بعض أنواع النباتات التي لها خصائص الحفظ الذاتي في حالة التجميد.
  • تسمى الحالة التي تكون عليها في درجات حرارة منخفضة حالة التصلب ، ويمكن أن تتحمل ما يصل إلى -12 درجة مئوية ثم تتجمد.
• بالنسبة للحيوانات ، هناك أنواع قليلة من الديدان يمكنها تحمل التجمد.
  • وتعود إلى الحياة بعد 44 أسبوعًا كحد أقصى.
  • هناك بعض الزواحف والبرمائيات الشاذة التي عادت للحياة بعد تجميدها لآلاف السنين.

خصائص تجميد الطعام.

بناءً على العديد من خصائص التجميد ، ابتكر الباحثون طرقًا عديدة لاستخدامه للحفاظ على الطعام ، وقد تم استخدام هذه الأساليب لعدة قرون.

والرجل يفعل ذلك غريزيًا دون دراسة ، ومن فوائد التجميد أنه يوقف عمل الكائنات الحية.

اخترع عالم بريطاني طريقة التجميد عن طريق غمر الطعام في محلول ملحي مثلج.

لم تقبل هذه العملية بسبب صعوبة وصعوبة تطبيقها ، ثم جاء التبريد الميكانيكي.

والتي تم قبولها على نطاق واسع في مجال الصناعات الغذائية والغذائية.

استخدام التجميد في صناعة المواد الغذائية.

• حيث استخدمته العديد من شركات اللحوم والتعليب بكفاءة في عملية تجميد اللحوم.
• وتجميد الأسماك والدواجن والخضروات ، وكانت أول إرسالية من اللحوم المجمدة عام 1868 م في لندن ، وكانت النتائج جيدة إلى حد كبير.
• تمكنت الشركات من صنع شاحنات عملاقة تحتوي على أحدث طرق التجميد.
• وسيستخدم هذا في نقل المنتجات الغذائية من الدول الصناعية إلى الدول المستهلكة دون إفساد ما بداخلها.
• اعتمدت الشركات بشكل رئيسي على منتجات اللحوم والدواجن.
• وصلت درجات الحرارة المتجمدة في هذه الشاحنات إلى عشرين درجة تحت الصفر.
• يستحيل أن تنمو فيها البكتيريا الضارة ، وهذا سبب نجاحها ؛ لأن المنتج يحتفظ بخصائصه ، وخاصة اللحم بعد الذبح مباشرة.
• ثم عملت العديد من الشركات على استخدام التجميد على المحاصيل الزراعية بعد تنظيفها وتجهيزها للطهي المباشر.
• في أكياس وعبوات صالحة للاستهلاك المباشر ، تم جني الكثير من المكاسب الاقتصادية.
• بالإضافة إلى تجميد الفواكه والخضروات الموسمية التي تدخل في بعض الصناعات ، وذلك لتقليل تكلفة المنتج.
• نظرًا لأن تخزين الفواكه والخضروات خلال موسم الحصاد يكلف أقل من شرائها خارج موسم الحصاد.