Príroda je plná fyzikálno-chemických javov a procesov, ktoré umožňujú reguláciu každej jednej jej zložky. Mnohokrát takáto regulácia zahŕňa zmenu látky alebo prvku z jedného skupenstva do druhého, teda kvapalín, ktoré sa menia na plyny alebo pevné látky a naopak. Tieto javy priamo súvisia so zmenami teplôt a tlakov, ako aj so zmenami vnútornej energie samotnej látky. Týmto spôsobom, v závislosti od prírodného parametra, ktorý sa mení a zmeny, ku ktorej dochádza v hmote, budeme hovoriť o konkrétnom fyzikálno-chemickom procese alebo inom.
V tomto článku Green Ecologist sa zameriame výlučne na opísanie kuriózneho fenoménu tuhnutia prírodných prvkov aj chemických látok, do ktorých ľudia zasahujú do tohto procesu. Pokračujte v čítaní tohto článku a zistíte čo je tuhnutie a príklady.
Čo je tuhnutie
Tuhnutie je fyzikálny proces v ktorom nastáva zmena stavu akejkoľvek hmoty, ktorá prechádza z kvapalného na pevný. Tento jav prebieha v dôsledku a pokles teploty a energie ktorý existuje medzi chemickými väzbami prvkov tvoriacich hmotu.
Vo všeobecnosti každá zlúčenina, ktorá prechádza procesom tuhnutia, znižuje svoj objem a teraz zaberá menej miesta. Voda je však výnimkou a ako sme sa občas všetci presvedčili, objem ľadu je väčší ako objem tekutej vody, aj keď vždy berieme do úvahy tvar a špecifický objem nádoby, ktorá ho obsahuje.
Bod tuhnutia alebo teplota vody
Každá látka a prírodný prvok má svoj špecifický bod tuhnutia alebo teplotu, od ktorej bude uvedená látka meniť skupenstvo a prejde z tekutého prvku na pevný.
Napríklad on bod tuhnutia alebo teplota vody, teda bod prechodu z kvapaliny do pevnej látky, je presne v 0 ºC. Táto presná teplota priamo súvisí s hustotou vody a bude relevantná, keď príde na to, aká zmena tlaku a teploty bude vyžadovať určitý objem vody, aby prešiel z kvapalného do tuhého stavu.
V ďalšej časti uvidíme niektoré z najbežnejších prípadov, v ktorých proces tuhnutia rôznych kvapalín a látok zasahuje do získavania potravín a iných materiálov, ktoré používame v našom každodennom živote.
Príklady tuhnutia
Niektoré z najbežnejších procesov, pri ktorých dochádza k tomuto javu, ktorý sa vyskytuje v rôznych látkach, sú nasledujúce príklady tuhnutia:
- Tuhnutie vody pri získavaní ľadu privedením vody na bod mrazu (0 °C), v tomto bode sa kvapalina stáva pevným skupenstvom, zväčšuje sa a vytvára ľad, pričom si vždy zachováva tvar nádoby, ktorá ju obsahuje.
- Výroba šperkov od tuhnutie zlata, striebra a iných drahých kovov. Na to sa tieto roztavené kovy používajú ako surovina, nechajú sa vychladnúť v určitej pevnej a odolnej forme, čím sa dosiahne následné opracovanie rôznych šperkov ako sú prstene a náhrdelníky.
- Tvorba skla z tuhnutie piesku oxidu kremičitého spolu s vápencom a uhličitanom vápenatým. Týmto procesom sa získa každý z rôznych konzistentných sklenených obalov, na ktoré sme zvyknutí v každodennom živote.
- Príprava čokolády, pretože použitím kakaových bôbov zmiešaných a rozomletých s vodou a mliekom sa získa polotekutá pasta, ktorá po vychladnutí a vysušení stuhne, kým nezíska podobu čokoládovej tablety a iných špecifických foriem, s ktorými sa čokoláda bežne predáva na celom svete .svet.
- Cukríky Sú ďalším jasným príkladom, pretože surovinou je obyčajný cukor, ktorý sa páli a tuhne vo formách, kým sa z neho nestanú cukríky.
- Maslo a margarín. Výroba týchto potravín sa pri mnohých príležitostiach dosahuje procesom priemyselného tuhnutia, pri ktorom sú surovinou oleje živočíšneho alebo rastlinného pôvodu, ktoré sa uchovávajú v pevnom stave pri izbovej teplote.
- Klobásy keďže krvavé salámy sú ďalším priemyselným procesom pre potraviny, ktorý využíva stuhnutie ich zložiek, je príprava klobás. V tomto prípade sa marinovaná tekutá krv koaguluje a zostáva v tejto pevnej látke po uchovávaní v bravčových črevách.
- Sviečky z voskov a olejov. Tento jednoduchý proces výroby prírodných sviečok nám umožňuje z oleja a voskov v tekutom stave získať po stuhnutí suroviny sviečky tvrdej konzistencie.
- Želé, keďže z kolagénu a hydratovaných spojivových tkanív živočíšneho pôvodu je možné po stuhnutí jeho zložiek získať želatíny polotuhej konzistencie.
- Remeselné hliny. Zmiešaním ílu (druh piesku) s vodou vznikne tvarovateľná hmota, ktorá po vychladnutí stuhne a zachová si tvar, ktorý sme dali pri formovaní.
Rozdiel medzi tuhnutím, kondenzáciou a odparovaním
Jednoduchý a názorný spôsob, ako sa naučiť rozlišovať tieto tri fyzikálno-chemické procesy, je cez kolobeh vody a štúdium zmien stavu tohto životne dôležitého prvku. Pozrime sa podrobne, z čoho pozostáva každý proces, aby sme videli, čo rozdiel medzi tuhnutím, kondenzáciou a odparovaním.
- Tuhnutie: Ako sme v celom článku komentovali, tuhnutie pozostáva z prechodu z kvapalného do tuhého skupenstva.
- Kondenzácia: Každý plyn, ktorý je vystavený zmene teploty alebo tlaku, sa stáva kvapalinou prostredníctvom procesu kondenzácie, známeho aj ako zrážanie. Viac informácií o tomto procese nájdete v tomto ďalšom príspevku o kondenzácii vody a príkladoch.
- Vyparovanie: Tento proces zahŕňa prechod vody z kvapalného do plynného skupenstva v dôsledku zvýšenia teploty po prekročení bodu varu (100 ºC). Keď sa vyskytuje iba na povrchu alebo časti hmoty, nazýva sa to vyparovanie a keď sa vyskytuje vo všetkých, nastáva vyparovanie, o ktorom sme hovorili. Tu vysvetľujeme, čo je to odparovanie vody a príklady.
V tomto ďalšom článku sa môžete dozvedieť viac o tom, čo je kolobeh vody.
Ak si chcete prečítať viac podobných článkov ako Čo je tuhnutie a príklady, odporúčame vstúpiť do našej kategórie Iné prostredie.
Bibliografia- Atkins, P. & Jones, L. (2008) Chemical Principles: The Quest for Insight (4. vydanie). W. H. Freeman and Company, strana: 236.
