Muzlatish - bu moddaning suyuq holatdan qattiq holatga o'tishini ko'rsatadigan ajoyib jismoniy jarayon. Bu o'zgarish suyuqlikning harorati muzlash nuqtasidan pastga tushganda sodir bo'ladi. Muzlash nuqtasi - bu zarrachalarning kinetik energiyasi ularni bir-biriga tortadigan jozibali kuchlarni engish uchun etarli bo'lmagan haroratdir, bu esa qattiq holat deb nomlanuvchi yanada tuzilgan tartibga olib keladi.
Molekulyar darajada modda doimo harakatda bo'lgan atomlar va molekulalardan iborat. Suyuq holatda bu zarralar erkin harakatlanadi, lekin molekulalararo kuchlar tufayli yaqin qoladi. Haroratning pasayishi bilan bu zarralarning kinetik energiyasi ham kamayadi. Suyuqlik muzlash nuqtasiga yetganda, zarrachalar bir-birining yonidan o'tish uchun etarli energiyaga ega bo'lmaydi, natijada qattiq jismni hosil qiluvchi panjara tuzilishi paydo bo'ladi.
Turli moddalar turli xil muzlash nuqtalariga ega. Misol uchun, suv standart atmosfera bosimi ostida 0 ° C (32 ° F) da muzlaydi. Biroq, muzlash nuqtasi bosimni o'zgartirish yoki suvdagi tuzlar yoki shakar kabi aralashmalar mavjudligi bilan o'zgarishi mumkin. Nopokliklar eritmaning muzlash nuqtasini pasaytiradigan hodisa muzlash nuqtasi depressiyasi deb nomlanadi.
Suv kontekstida unga tuz qo'shilishi muzlash nuqtasini pasaytiradi, bu tamoyil qishda yo'llarni muzdan tushirishda keng qo'llaniladi. Tuz zarralari muz tuzilishining shakllanishiga xalaqit beradi, shuning uchun suv muzlashi mumkin bo'lgan haroratni pasaytiradi.
Faza diagrammasi - moddaning har xil harorat va bosimdagi holatini (qattiq, suyuq yoki gaz) ko'rsatadigan grafik tasvirdir. Faza diagrammasida qattiq va suyuq hududlarni ajratib turuvchi chiziq erish/muzlatish chizig'i deb nomlanadi. Bu chiziqning atmosfera bosimidagi bosim o'qi bilan kesishgan nuqtasi moddaning standart muzlash nuqtasini ko'rsatadi.
Fazali diagrammalar bosim va muzlash nuqtasi o'rtasidagi munosabatni ta'kidlaydi. Ko'pgina moddalar uchun bosimni oshirish muzlash nuqtasini oshiradi. Biroq, suv o'zining noyob xususiyatlari tufayli ushbu qoidadan istisno hisoblanadi. Suv siqilganda, u suyuqlikka aylanadi, shuning uchun yuqori bosim ostida muzlash nuqtasini pasaytiradi. Bu g'ayritabiiy xatti-harakatlar suyuq suvdan kamroq zichroq bo'lgan muzning tuzilishi bilan bog'liq.
Muzlatish jarayonida moddaning harorati butun suyuqlik qattiq holatga aylanmaguncha doimiy bo'lib qoladi. Bu doimiy harorat saqlanadi, chunki molekulalar qattiq tuzilishga qo'shilganda ajralib chiqadigan energiya kinetik energiyaning yo'qolishini qoplaydi. Muzlash nuqtasida 1 kilogramm moddani suyuqlikdan qattiq holatga o'zgartirish uchun zarur bo'lgan energiya miqdori termoyadroviyning yashirin issiqligi deb ataladi. Suv uchun bu qiymat kilogramm uchun taxminan 334 000 Joulni tashkil qiladi ( \(334 kJ/kg\) ).
Muzlatish turli xil tabiiy va sanoat jarayonlarida hal qiluvchi rol o'ynaydi:
Kundalik hayotda suvning muzga aylanishi bizga ushbu jismoniy jarayonning oddiy, ammo ta'sirli misollarini taqdim etadi. Atrof-muhitda muzning hosil bo'lishi, masalan, qishda o'simliklardagi sovuq yoki ko'llardagi muzlar muzlash landshaftlar va ekotizimlarni qanday o'zgartirishi mumkinligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, muzlatgichda muz kublarini tayyorlash bo'yicha uy xo'jaliklarining umumiy faoliyati issiqlik energiyasini uzatish vositasi sifatida muzlashdan dalolat beradi, bu erda suyuq suv muzlatgichning sovuq muhitiga issiqlikni yo'qotadi va asta-sekin qattiq muz hosil qiladi.
Muzlash nuqtasi tushkunligi tushunchasini ko'rsatadigan tajriba tuzni muz bilan aralashtirishni o'z ichiga oladi. Muzga (qattiq suv) tuz qo'shilsa, u muz bilan aloqa qiladigan suvning muzlash nuqtasini pasaytiradi. Bu hodisani muz va tuz aralashmasini idishga solib, muzning tuzsiz bir xil sharoitdagiga qaraganda tezroq erishini qayd etish orqali kuzatish mumkin. Ushbu tajriba aralashmalarning (bu holda tuz) moddaning muzlash nuqtasiga qanday ta'sir qilishini ta'kidlaydi.
Muzlatish nafaqat ilmiy qiziqish hodisasi, balki atrof-muhitga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan jarayondir. Qutblarda muzning paydo bo'lishi quyosh nurini koinotga qaytarib, Yer iqlimini tartibga soladi va shu bilan sayyora haroratini yashash uchun qulay diapazonlarda saqlaydi. Bundan tashqari, sovuqroq hududlarda muzning mavsumiy muzlashi va erishi ekotizimlarni saqlash uchun juda muhimdir, chunki ular tuproq tuzilishiga, suv mavjudligiga va ozuqa moddalarining tarqalishiga ta'sir qiladi.
Muzlatish texnologiyalari oziq-ovqat mahsulotlarini saqlashdan tortib tibbiyotgacha bo'lgan turli sohalarda qo'llanilishini topish uchun sezilarli darajada rivojlandi. Biroq, energiya sarfini kamaytirish uchun muzlatish jarayonlarini optimallashtirish va kriyokonservalash paytida biologik to'qimalarga zarar etkazmaslik usullarini ishlab chiqish kabi muammolar qolmoqda. Materialshunoslik va termodinamika sohasidagi yutuqlar muzlatishning yanada samarali va samarali usullariga hissa qo'shishda davom etmoqda, bu tabiiy va muhandislik tizimlarida muzlatish jarayonini tushunishning davom etayotgan dolzarbligi va muhimligini ta'kidlaydi.
Muzlatish - bu hayot va fanning turli sohalarida keng ko'lamli ta'sir ko'rsatadigan asosiy jismoniy jarayon. Muzlatish tamoyillarini tushunish - harorat, bosim va aralashmalarning suyuqlikdan qattiq holatga o'tish holatiga ta'siri - tabiiy hodisalar, sanoatda qo'llanilishi va kundalik hayotimizga va global atrof-muhitga ta'sir ko'rsatadigan texnologiyalarning rivojlanishi haqida qimmatli tushunchalarni beradi.
