Définition et exemples de solidification en chimie

La solidification, également connue sous le nom de congélation, est un changement de phase de la matière qui entraîne la production d'un solide. Généralement, cela se produit lorsque la température d'un liquide est abaissée en dessous de son point de congélation. Bien que le point de congélation et le point de fusion de la plupart des matériaux soient à la même température, ce n'est pas le cas pour toutes les substances, de sorte que le point de congélation et le point de fusion ne sont pas nécessairement des termes interchangeables. Par exemple, l'agar (un produit chimique utilisé dans les aliments et le laboratoire) fond à 85 ° C (185 ° F) tout en se solidifiant de 31 ° C à 40 ° C (89,6 ° F à 104 ° F).

La solidification est presque toujours un processus exothermique, ce qui signifie que la chaleur est libérée lorsqu'un liquide se transforme en solide. La seule exception connue à cette règle est la solidification de l'hélium à basse température. De l'énergie (chaleur) doit être ajoutée à l'hélium-3 et à l'hélium-4 pour que la congélation ait lieu.

Solidification et surfusion

Dans certaines conditions, un liquide peut être refroidi en dessous de son point de congélation, mais pas passer à un solide. Ceci est connu sous le nom de surfusion et cela se produit parce que la plupart des liquides cristallisent pour geler. La surfusion peut être facilement observée en congelant soigneusement l'eau. Le phénomène peut se produire en l'absence de bons sites de nucléation à partir desquels la solidification peut avoir lieu. La nucléation est quand les molécules des grappes organisées. Une fois la nucléation effectuée, la cristallisation progresse jusqu'à ce que la solidification se produise.

Exemples de solidification

Plusieurs exemples de solidification peuvent être trouvés dans la vie quotidienne, notamment:

• Gel de l'eau pour former de la glace dans un bac à glaçons
• Formation de neige
• Congélation de la graisse de bacon en refroidissant
• Solidification de la cire de bougie fondue
• Durcissement de la lave en roche solide