Хөлдөөх нь бодис шингэн төлөвөөс хатуу төлөвт шилжихийг илэрхийлдэг гайхалтай физик процесс юм. Энэ өөрчлөлт нь шингэний температурыг хөлдөх цэгээс доош буулгахад тохиолддог. Хөлдөлтийн цэг нь бөөмсийн кинетик энерги нь тэдгээрийг хооронд нь татах татах хүчийг даван туулахад хангалтгүй температур бөгөөд хатуу төлөв гэж нэрлэгддэг илүү бүтэцтэй зохион байгуулалтад хүргэдэг.
Молекулын түвшинд бодис нь байнга хөдөлгөөнд байдаг атом, молекулуудаас тогтдог. Шингэн төлөвт эдгээр хэсгүүд чөлөөтэй хөдөлдөг боловч молекул хоорондын хүчний нөлөөгөөр ойрхон хэвээр үлддэг. Температур буурах тусам эдгээр хэсгүүдийн кинетик энерги буурдаг. Шингэн хөлдөх цэгтээ хүрэхэд бөөмс бие биенийхээ хажуугаар өнгөрөх хангалттай эрчим хүчгүй болж, хатуу биеийг үүсгэдэг тор бүтэцтэй болно.
Янз бүрийн бодисууд өөр өөр хөлдөх цэгтэй байдаг. Жишээлбэл, стандарт атмосферийн даралтын дор ус 0 ° C (32 ° F) температурт хөлддөг. Гэсэн хэдий ч хөлдөх цэг нь даралтыг өөрчлөх эсвэл усанд давс, элсэн чихэр зэрэг хольцтой байх замаар өөрчлөгдөж болно. Бохирдол нь уусмалын хөлдөх цэгийг бууруулах үзэгдлийг хөлдөх цэгийн уналт гэж нэрлэдэг.
Усны хувьд давс нэмэх нь хөлдөлтийн цэгийг бууруулдаг бөгөөд энэ нь өвлийн улиралд замын мөсийг арилгахад өргөн хэрэглэгддэг. Давсны хэсгүүд нь мөсний бүтэц үүсэхэд саад болж, улмаар ус хөлдөх температурыг бууруулдаг.
Фазын диаграмм нь янз бүрийн температур, даралт дахь бодисын (хатуу, шингэн, хий) төлөв байдлыг харуулсан график дүрслэл юм. Фазын диаграмм дээрх хатуу ба шингэн хэсгүүдийг тусгаарлах шугамыг хайлах/хөлдөлтийн шугам гэж нэрлэдэг. Энэ шугам нь атмосферийн даралт дахь даралтын тэнхлэгтэй огтлолцох цэг нь бодисын стандарт хөлдөх цэгийг заана.
Фазын диаграммууд нь даралт ба хөлдөлтийн цэгийн хоорондын хамаарлыг онцолж өгдөг. Ихэнх бодисын хувьд даралтыг нэмэгдүүлэх нь хөлдөх цэгийг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч ус нь өвөрмөц шинж чанараараа энэ дүрэмд үл хамаарах зүйл юм. Ус шахагдах үед энэ нь шингэн болж хувирдаг тул өндөр даралтын дор хөлдөх цэгээ бууруулдаг. Энэхүү хэвийн бус байдал нь шингэн уснаас бага нягттай мөсний бүтэцтэй холбоотой юм.
Хөлдөлтийн явцад шингэн бүхэлдээ хатуу болж хувирах хүртэл бодисын температур тогтмол хэвээр байна. Молекулууд хатуу бүтэцтэй нэгдэх үед ялгарах энерги нь кинетик энергийн алдагдлыг нөхдөг тул энэ тогтмол температурыг хадгалж байдаг. 1 кг бодисыг хөлдөх температурт шингэнээс хатуу хэлбэрт шилжүүлэхэд шаардагдах энергийн хэмжээг хайлуулах далд дулаан гэж нэрлэдэг. Усны хувьд энэ утга нь килограмм тутамд ойролцоогоор 334,000 Жоуль байна ( \(334 kJ/kg\) ).
Хөлдөлт нь байгалийн болон үйлдвэрлэлийн янз бүрийн процессуудад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Өдөр тутмын амьдралд усыг мөс болгон хөлдөөх нь энэхүү физик үйл явцын энгийн хэрнээ үр дүнтэй жишээг бидэнд өгдөг. Өвлийн улиралд ургамал, нуурын мөс гэх мэт байгальд мөс үүсэх нь хөлдөлт нь ландшафт, экосистемийг хэрхэн өөрчилж болохыг харуулж байна. Нэмж дурдахад, хөлдөөгчид мөсөн шоо хийх нийтлэг үйл ажиллагаа нь хөлдөх нь дулааны энерги дамжуулах хэрэгсэл болох бөгөөд шингэн ус нь хөлдөөгчийн сэрүүн орчинд дулаанаа алдаж, аажмаар хатуу мөс үүсгэдэг.
Хөлдөлтийн цэгийн хямралын тухай ойлголтыг харуулсан туршилт нь давсыг мөстэй холих явдал юм. Мөсөнд (хатуу ус) давс нэмэхэд мөстэй харьцах усны хөлдөх цэгийг бууруулдаг. Мөс давсны хольцыг аяганд хийж, давсгүй ижил нөхцөлд мөс хэрхэн хурдан хайлж байгааг тэмдэглэснээр энэ үзэгдлийг ажиглаж болно. Энэ туршилт нь хольц (энэ тохиолдолд давс) нь бодисын хөлдөх цэгт хэрхэн нөлөөлдөг болохыг онцлон харуулав.
Хөлдөлт нь зөвхөн шинжлэх ухааны сонирхолтой үзэгдэл төдийгүй байгаль орчинд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг үйл явц юм. Туйлуудад мөс үүсэх нь нарны гэрлийг сансарт эргүүлэн тусгаснаар дэлхийн уур амьсгалыг зохицуулж, улмаар гаригийн температурыг амьдрах боломжтой хязгаарт байлгадаг. Нэмж дурдахад, хүйтэн бүс нутагт газрын мөс улирлын чанартай хөлдөх, гэсэх нь хөрсний бүтэц, усны хүртээмж, шим тэжээлийн бодисын тархалтад нөлөөлдөг учраас экосистемийг хадгалахад амин чухал юм.
Хөлдөөх технологи нь хоол хүнс хадгалахаас эхлээд анагаах ухаан хүртэл янз бүрийн салбарт хэрэглээг олохын тулд ихээхэн хөгжиж ирсэн. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний хэрэглээг багасгахын тулд хөлдөөх процессыг оновчтой болгох, крио хадгалалтын явцад биологийн эдийг гэмтээхээс сэргийлэх аргуудыг боловсруулах зэрэг сорилтууд байсаар байна. Материалын шинжлэх ухаан, термодинамикийн дэвшил нь илүү үр дүнтэй, үр дүнтэй хөлдөөх арга техникийг бий болгоход хувь нэмрээ оруулсаар байгаа нь байгалийн болон инженерийн системд хөлдөөх үйл явцыг ойлгох нь үргэлжилсэн хамаарал, ач холбогдлыг онцолж байна.
Хөлдөөх нь амьдрал, шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт өргөн хүрээтэй нөлөө үзүүлдэг физикийн үндсэн үйл явц юм. Хөлдөлтийн цаад зарчмуудыг ойлгох буюу температур, даралт, хольцын төлөв байдалд үзүүлэх нөлөө нь шингэнээс хатуу болж өөрчлөгддөг нь бидний өдөр тутмын амьдрал болон дэлхийн байгаль орчинд нөлөөлж буй байгалийн үзэгдэл, үйлдвэрлэлийн хэрэглээ, технологийн хөгжлийн талаар үнэ цэнэтэй ойлголтыг өгдөг.
