Solidifieringsdefinition och exempel i kemi

Stärkning, även känd som frysning, är en fasändring av material som resulterar i produktionen av ett fast ämne. I allmänhet sker detta när temperaturen på en vätska sänks under dess fryspunkt. Även om fryspunkten och smältpunkten för de flesta material är samma temperatur, är detta inte fallet för alla ämnen, så fryspunkten och smältpunkten är inte nödvändigtvis utbytbara termer. Till exempel smälter agar (en kemikalie som används i livsmedel och laboratoriet) vid 85 C (185 F) men stelnar fort från 31 C till 40 C (89,6 F till 104 F).

Stelning är nästan alltid en exoterm process, vilket innebär att värme frisätts när en vätska förändras till ett fast ämne. Det enda kända undantaget från denna regel är stelning av låg temperatur helium. Energi (värme) måste tillsättas helium-3 och helium-4 för att frysningen ska äga rum.

Stelning och superkylning

Under vissa förhållanden kan en vätska kylas under dess fryspunkt, men ändå inte övergå till ett fast ämne. Detta kallas superkylning och det händer eftersom de flesta vätskor kristalliserar för att frysa. Superkylning kan lätt observeras genom noggrant frysning av vatten. Fenomenet kan uppstå när det saknas bra kärnbildningsställen från vilka stelnande kan fortsätta. Kärnbildning är när molekyler från organiserade kluster. När kärnbildning inträffar, fortskrider kristallisationen tills stelningen sker.

Stelningsexempel

Flera exempel på stelning kan hittas i vardagen, inklusive:

• Frysning av vatten för att bilda is i en isbitbricka
• Bildande av snö
• Förtöljer baconfett när det svalnar
• Stärkning av smält ljusvax
• Lava härdning till fast sten