Όταν μια ουσία παγώνει τι προκαλεί την αλλαγή της υγρής φάσης σε στερεά φάση;

Η κατάψυξη ενός υγρού σε ένα στερεό είναι μια διαδικασία που συμβαίνει όταν η θερμοκρασία του υγρού μειώνεται στο σημείο όπου οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων γίνονται αρκετά ισχυρές ώστε να τις κρατούν σε σταθερή θέση. Αυτή η αλλαγή στην κατάσταση συνοδεύεται από απελευθέρωση θερμότητας, γνωστή ως θερμότητα σύντηξης.

Καθώς μειώνεται η θερμοκρασία ενός υγρού, τα μόρια επιβραδύνουν και γίνονται πιο συσκευασμένα μαζί. Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων, όπως οι δεσμοί υδρογόνου, οι δυνάμεις van der Waals και οι ιοντικοί δεσμοί, γίνονται ισχυρότεροι και αρχίζουν να ξεπερνούν την κινητική ενέργεια των μορίων, που είναι η ενέργεια της κίνησής τους.

Όταν οι ελκυστικές δυνάμεις γίνονται αρκετά ισχυρές για να ξεπεράσουν την κινητική ενέργεια, τα μόρια δεν είναι πλέον σε θέση να κινούνται ελεύθερα και να κλειδωθούν σε σταθερή θέση. Αυτό είναι που προκαλεί το υγρό να αλλάξει σε ένα στερεό. Η στερεά φάση έχει ορισμένο σχήμα και όγκο και τα μόρια είναι διατεταγμένα σε κανονικό μοτίβο.

Το σημείο κατάψυξης ενός υγρού είναι η θερμοκρασία στην οποία οι υγρές και στερεές φάσεις βρίσκονται σε ισορροπία. Σε αυτή τη θερμοκρασία, ο ρυθμός κατάψυξης είναι ίσος με τον ρυθμό τήξης και δεν υπάρχει καθαρή μεταβολή στην ποσότητα των στερεών και υγρών φάσεων.