Природата е пълна с физико-химични явления и процеси, които позволяват регулирането на всеки един от нейните компоненти. Много пъти подобно регулиране включва промяна на вещество или елемент от едно състояние в друго, тоест течности, които се превръщат в газове или твърди вещества, и обратно. Тези явления са пряко свързани с промените в температурите и наляганията, както и с изменението на вътрешната енергия на самото вещество. По този начин, в зависимост от естествения параметър, който варира и промяната, която настъпва в материята, ще говорим за специфичен физико-химичен процес или друг.
В тази статия на Green Ecologist ще се съсредоточим изключително върху описанието на любопитния феномен на втвърдяване, както на природни елементи, така и на химични вещества, в които хората се намесват в този процес. Продължете да четете тази статия и ще откриете какво е втвърдяване и примери.
Какво е втвърдяване
Втвърдяването е физически процес при което настъпва промяната на състоянието на всяка материя, която преминава от течно в твърдо. Това явление се случва поради а намаляване на температурата и енергията която съществува между химичните връзки на елементите, които изграждат материята.
По принцип всяко съединение, което претърпява процес на втвърдяване, намалява обема си, сега заема по-малко място. Водата обаче е изключение и както всички сме виждали понякога, обемът на леда е по-голям от този на течната вода, въпреки че винаги вземаме предвид формата и специфичния обем на съда, който го съдържа.
Точка на втвърдяване или температура на водата
Всяко вещество и елемент от природата има своя собствена специфична точка на втвърдяване или температура, от която това вещество ще промени състоянието и той ще премине от течен елемент в твърд.
Например той точка на втвърдяване или температура на водата, тоест точката на преход от течно към твърдо, е точно в 0 ºC. Тази точна температура е пряко свързана с плътността на водата и ще бъде уместна, когато става въпрос да се знае каква промяна в налягането и температурата ще изисква определен обем вода, за да премине от течно в твърдо състояние.
В следващия раздел ще видим някои от най-често срещаните случаи, в които процесът на втвърдяване на различни течности и вещества се намесва, за да получим храна и други материали, които използваме в ежедневния си живот.
Примери за втвърдяване
Някои от най-често срещаните процеси, при които възниква това явление, което се среща в различни вещества, са следните примери за втвърдяване:
- Втвърдяване на вода при получаване на лед, довеждане на водата до точката на замръзване (0°C), в който момент течността става твърдо състояние, увеличава се по размер и по този начин образува лед, като винаги поддържа формата на контейнера, който го съдържа.
- Изработка на бижута от втвърдяване на злато, сребро и други благородни метали. За това тези разтопени метали се използват като суровина, оставят се да изстинат в определена твърда и устойчива форма, като по този начин се постига последващо изработване на различни бижута като пръстени и колиета.
- Образуване на стъкло от втвърдяване на пясък силициев диоксид заедно с варовик и калциев карбонат. Чрез този процес се получава всеки един от различните последователни стъклени контейнери, които сме свикнали да използваме в ежедневието си.
- Приготвяне на шоколад, тъй като с помощта на какаови зърна, смесени и смлени с вода и мляко, се получава полутечна паста, която след охлаждане и изсушаване ще се втвърди, докато придобие формата на шоколадова таблетка и други специфични форми, с които шоколадът обикновено се продава по целия свят свят
- Бонбоните Те са друг ярък пример, защото суровината е обикновена захар, която се изгаря и втвърдява във форми, докато се превърнат в бонбони.
- Масло и маргарин. Производството на тези храни се постига в много случаи от индустриален процес на втвърдяване, при който суровината е съответно масла от животински или растителен произход, които се съхраняват в твърдо състояние при стайна температура.
- Колбаси тъй като кръвните колбаси са друг индустриален процес за храна, който използва втвърдяването на неговите съставки, е приготвянето на колбаси. В този случай маринованата течна кръв се коагулира и остава в това твърдо вещество, след като се държи в свински обвивки.
- Свещи от восък и масла. Този прост процес на производство на естествени свещи ни позволява, от масло и восъци в течно състояние, да получим свещи с твърда консистенция, след като суровината се втвърди.
- Желета, тъй като от колаген и хидратирани съединителни тъкани от животински произход е възможно да се получат желатини с полутвърда консистенция, след като се подложи на втвърдяване на неговите компоненти.
- Занаятчийски глини. Смесването на глина (вид пясък) с вода води до формована маса, която след охлаждане ще се втвърди, запазвайки формата, която сме придали при формоването.
Разлика между втвърдяване, кондензация и изпаряване
Един прост и илюстративен начин да се научите да разграничавате тези три физико-химични процеса е чрез кръговрата на водата и изследване на промените в състоянието на този жизненоважен елемент. Нека да видим подробно от какво се състои всеки процес, за да видим какво е разлика между втвърдяване, кондензация и изпаряване.
- Втвърдяване: Както коментирахме в цялата статия, втвърдяването се състои от преход от течно към твърдо състояние.
- Кондензация: Всеки газ, който е подложен на промяна в температурата или налягането, става течност чрез процеса на кондензация, известен също като утаяване. Научете повече за този процес в тази друга публикация за това какво е водна кондензация и примери.
- изпаряване: Този процес включва преминаването на водата от течно в газообразно състояние, поради повишаване на температурата, след превишаване на нейната точка на кипене (100 ºC). Когато се появи само на повърхността или част от материята, това се нарича изпаряване и когато се случи в цялата, възниква изпарението, което обсъдихме. Тук обясняваме какво е изпарението на водата и примери.
В тази друга статия можете да научите повече за това Какво представлява водният цикъл.
Ако искате да прочетете още статии, подобни на Какво е втвърдяване и примери, препоръчваме да влезете в нашата категория Друга среда.
Библиография- Аткинс, П. и Джоунс, Л. (2008) Химически принципи: търсенето на прозрение (4-то издание). WH Freeman and Company, страница: 236.
