Γιατί ένα runny μείγμα γίνεται σταθερό;
1. Μεταβάσεις φάσης:
* Ψύξη: Πολλά μείγματα γίνονται συμπαγή όταν ψύχονται κάτω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία που ονομάζεται σημείο κατάψυξης . Σε αυτό το σημείο, τα μόρια χάνουν ενέργεια, επιβραδύνουν και εγκαταλείπουν τον εαυτό τους σε μια πιο διατεταγμένη, άκαμπτη δομή (στερεά).
* εξάτμιση: Ορισμένα μείγματα γίνονται στερεά μέσω της εξάτμισης, όπου εξατμίζεται ένα υγρό συστατικό, αφήνοντας πίσω του ένα στερεό υπόλειμμα. Σκεφτείτε το αλμυρό νερό. Καθώς το νερό εξατμίζεται, οι κρύσταλλοι αλατιού παραμένουν πίσω.
2. Χημικές αντιδράσεις:
* πολυμερισμός: Σε ορισμένες περιπτώσεις, μια χημική αντίδραση μπορεί να μετατρέψει ένα μίγμα runny σε ένα στερεό. Αυτό ονομάζεται πολυμερισμός. Για παράδειγμα, όταν αναμιγνύετε εποξειδική ρητίνη και σκληρυντικό, αντιδρούν για να σχηματίσουν ένα στερεό πολυμερές.
3. Αλλαγές στις μοριακές αλληλεπιδράσεις:
* διασταύρωση: Ορισμένα μείγματα περιέχουν μόρια που μπορούν να σχηματίσουν συνδέσεις (διασταυρώσεις) μεταξύ τους. Καθώς αυτές οι διασταυρώσεις αυξάνονται, το μείγμα γίνεται πιο άκαμπτο και τελικά στερεό. Αυτό συμβαίνει με τη ζελατίνη, όπου τα μόρια κολλαγόνου σχηματίζουν ένα δίκτυο.
* Κρυστάλλωση: Σε μερικά μείγματα, τα μόρια μπορούν να σχηματίσουν μια διατεταγμένη, κρυσταλλική δομή. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται κρυστάλλωση, μπορεί να μετατρέψει ένα runny μίγμα σε ένα στερεό, όπως όταν οι κρύσταλλοι ζάχαρης σχηματίζονται σε σιρόπι ζάχαρης.
Παραδείγματα:
* Παγωτό: Ένα μείγμα κρέμας, ζάχαρης και αρωματισμών γίνεται σταθερό λόγω της κατάψυξης των μορίων νερού.
* σκυρόδεμα: Ένα μίγμα runny του τσιμέντου, του νερού και των συσσωματωμάτων γίνεται σταθερό μέσω χημικών αντιδράσεων και ο σχηματισμός μιας σκληρυμένης μήτρας τσιμέντου.
* ζελέ: Ένα runny μείγμα χυμού φρούτων και ζελατίνης γίνεται στερεό λόγω της διασταύρωσης των μορίων κολλαγόνου στη ζελατίνη.
Σημείωση: Ο συγκεκριμένος μηχανισμός πίσω από ένα runny μίγμα που γίνεται στερεό εξαρτάται από τα συστατικά του μείγματος και τις συνθήκες που εμπλέκονται.
