نقطه انجماد و ذوب آب: تفاوت ها و عوامل مؤثر

دمای انجماد و ذوب آب چیست؟ آیا دمای انجماد و دمای ذوب یکسان هستند؟ چه عواملی می توانند بر دمای انجماد آب تأثیر بگذارند؟ در اینجا به بررسی پاسخ این سوالات رایج می پردازیم.

دمای انجماد یا ذوب آب، دمایی است که آب در آن حالت خود را از مایع به جامد یا بالعکس تغییر می دهد.

دمای انجماد آب نقطه ای را توصیف می کند که در آن آب از مایع به جامد (یخ) تبدیل می شود، در حالی که دمای ذوب دمایی است که در آن آب از یک جامد (یخ) به مایع تبدیل می گردد. طبق تئوری، این دو دما باید یکسان باشند، اما مایعات می توانند فراتر از دمای انجماد خود فوق سرد شوند به طوری که تا پایین تر از دمای انجماد یخ نزنند. به طور معمول، دمای انجماد و ذوب آب ۰ درجه سانتی گراد یا ۳۲ درجه فارنهایت است. این دما ممکن است در صورت وقوع فوق سردی یا وجود ناخالصی ها در آب کاهش یابد که ممکن است منجر به کاهش دمای انجماد شود. در شرایط خاص، آب می تواند در دماهایی به سردی -۴۰ تا -۴۲ درجه فارنهایت همچنان مایع باقی بماند!

آب چگونه می تواند در دماهایی بسیار پایین تر از دمای انجماد معمول خود مایع بماند؟ پاسخ این است که آب به یک بلور هسته ای یا ذره کوچکی (هسته) نیاز دارد که روی آن بلورهایی تشکیل شود. در حالی که گرد و غبار یا ناخالصی ها معمولاً یک هسته را فراهم می کنند، آب بسیار خالص تا زمانی که ساختار مولکول های آب مایع به ساختار یخ جامد نزدیک نشود، بلوری نمی شود.