التجمد، عبارة عن مرحلة انتقال في الحالة الفيزيائية حيث يتحول السائل إلى الحالة الصلبة عندما تقل درجة حرارة السائل إلى ما دون نقطة التجمد، أما تعريفه العلمي المُعترف به عالميًا فهو تغيير مرحلة التصلب لسائل ما، أو تغير محتوى سائل لمادة ما، حيث أنه كلما قلت نسبة سائل في مادة ما فهذا يعني أنّها وصلت لمرحلة عالية من التصلب والتحول للحالة الصلبة، وغالبآ ما يكون هذا بسبب التبريد، وعلى الرغم من ذلك فإنّ بعض المؤلفين يميزون التصلب عن التجمد، حيث أنّ الأول يشير إلى تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة عن طريق زيادة الضغط، بينما التجمد فهو تغيير الحالة السائلة إلى الحالة الفيزيائية عن طريق درجة الحرارة، ويتم استخدام كل مصطلح كلٌ في موقعه.
أغلب السوائل تتجمدمن خلال عملية التبلور، أي عن طريق البدء تكوين البلورات الصلبة من سائل متجانس، فهذه تعتبر المرحلة الأولى من عملية انتقال الحرارة والتحول الفيزيائي، وهو يحدث ببطء، حيث أن درجة الحرارة تقل بالكاد لحظةَ بدء التجمد، لكن بمجرد انتهاء عملية التجمد تعود درجة للتناقص من جديد.
نقطة التجمد
نقطة التجمد هي النقطة التي يصير السائل فيها صلبًا، وأغلب المواد تكون نقطة الانصهار هي نفس نقطة التجمد، وعادةً ما يؤدي الضغط إلى المتزايد إلى رفع نقطة التجمد، وفي بعض المواد يكون هناك اختلاف هائل بينهما مثل بعض المركبات التي تتكون من خليط من المكونات أو بعض المركبات العضوية مثل الشحوم وأكبر مثال واضح على ذلك مادة الآغار التي تذوب عند درجة حرارة 85 سيليسيوس، وتتجمد عند درجة حرارة من 32-40 درجة سيليسيوس، وبسبب بطء هذه النقطة واستمرارها لوقت أطول نسبيًا، فإنّها تستتعمل لتنقية المركبات التي تتكون من خليط من العناصر، حيث إنّ التجميد يعمل على فصل المواد تدريجيًا، ومن المعلومات المثيرة حول نقطة تجمد الماء تحديدًا، أن إضافة مول واحد فقط من أي مادة غير أيونية إلى 1000 غرام من الماء يقلل من نقطة تجمد الماء بمقدار 1.885 درجة مئوية، وقد استعملت هذه المعلومة كطريقة دقيقة لتحديد الأوزان الجزيئية.
المراجع
sotor.com
التصانيف
حالات المادة العلوم البحتة العلوم التطبيقية