ما هي درجة تجمد الماء النقي عند الضغط العادي

درجة تجمد الماء النقي

تبلغ درجة تجمّد الماء 0 درجة مئوية، وقد تقل عن 0 درجة مئوية في حالات معينة؛ مثل أن يكون الماء فائق التبريد (بالإنجليزية: Super cooled) أو في حال وجود شوائب مُذابة في الماء، ففي هذه الحالات تقل درجة تجمد الماء وقد يبقى سائلاً حتّى في درجة حرارة تصل إلى -40 درجة مئوية، إذ تُعرَّف درجة التجمّد بأنها درجة الحرارة التي تتحوّل عندها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة.

العوامل المؤثرة على درجة تجمد الماء النقي

يوجد نوعان من التغيّرات الفيزيائية والكيميائية التي تؤثّر على درجة تجمّد مادة ما؛ وهما الضغط وإضافة مواد ذائبة؛ فتغيّر قيم الضغط الذي تتعرّض له المادة يُغيّر من درجة تجّمدها، وكذلك فإنّ إضافة مواد يُقلّل من درجة الحرارة التي سوف يبدأ التجمّد عندها، ولذلك السبب يُرَشّ الملح على الشوارع لمنع حدوث الانجماد، ويكون تأثير هذه العوامل على درجة التجمّد على النحو الآتي:

الضغط

تتأثر درجة التجمّد للمادة بتغيّر قيم الضغط الذي تتعرّض له، وبشكل عام كلّما قلّ الضغط تقلّ درجة التجمّد، ولكن زيادة الضغط على الماء تُقلل درجة تجمّده، وفي حالة الضغط المنخفض فإنّ بخار الماء يتحوّل مباشرةً إلى جليد دون أن يمرّ في الحالة السائلة، ويُشار إلى تساوي درجة التجمّد و درجة الانصهار في العناصر النقية مع وجود بعض الفروقات الطفيفة عند قياسها عملياً، وتتغيّر هذه الدرجات للعنصر الواحد مع تغيّر قيم الضغط عليه لكنّها تُعطى عادةً في الظروف العادية عند 1ضغط جوي أيّ ما يُعادل 101,325 باسكال.

إضافة المواد الذائبة للماء

تقل درجة التجمّد للمحلول عنها للسائل النقي، وهذا يعني أنّ المحلول يجب أن يُبَرَّد إلى درجة حرارة أقل من درجة تجمّد السائل المُذيب حتّى يحدث التجمّد، ومن الجدير بالذكر أنّ درجة التجمّد للمحلول تتغيّر مع تغيّر تركيز المادة المُذابة فيه، ولا تتأثر بنوع، أو حجم، أو شحنة كلٍّ من المُذيب أو المادة المُذابة.