რა იწვევს ქვედა გაყინვის წერტილს?

ორი სახის ცვლილებამ, ერთმა ქიმიურმა და ერთმა ფიზიკურმა, შეიძლება გავლენა მოახდინოს ნივთიერების გაყინვის წერტილზე. ზოგიერთი სითხის გაყინვის წერტილი შეგიძლიათ შეამციროთ მეორე, ხსნადი ნივთიერების შერევით მათში; ასე ინახავს გზის მარილი დნობის წყალს ცივი ტემპერატურის თავიდან აცილებისგან. ფიზიკური მიდგომა, ზეწოლის შეცვლა, ასევე შეუძლია შეამციროს სითხის გაყინვის წერტილი; მას ასევე შეუძლია წარმოქმნას ნივთიერების არაჩვეულებრივი მყარი ფორმები, რომლებიც არ ჩანს ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ანტიფრიზი ამცირებს წყლის გაყინვის წერტილს, ინახავს მას თხევად დაბალ ტემპერატურაზე. შაქარიც და მარილიც ამას გააკეთებს, თუმცა ნაკლებად.

ელექტრული ძალები მოლეკულებს შორის განსაზღვრავს ტემპერატურას, როდესაც ნივთიერება იყინება და ადუღდება; რაც უფრო ძლიერია ძალები, მით უფრო მაღალია ტემპერატურა. ბევრი ლითონი, მაგალითად, სავალდებულოა ძლიერი ძალებით; რკინის დნობის წერტილი არის 1,535 გრადუსი ცელსიუსი (2,797 გრადუსი ფარენგეიტი). წყლის მოლეკულებს შორის ძალები მნიშვნელოვნად სუსტია; წყალი იყინება ნულოვან გრადუს C (32 გრადუსი F) ტემპერატურაზე. გამხსნელის ნარევები და წნევის ვარიაციები ამცირებენ ძალებს მოლეკულებს შორის, ამცირებენ სითხეების გაყინვის წერტილს.

ერთი სითხის სხვა თავსებადი ნივთიერების შერევით თქვენ შეამცირებთ სითხის გაყინვის წერტილს. ნივთიერებები უნდა იყოს თავსებადი, რომ უზრუნველყოს სრული შერევა; მაგალითად, ზეთი და წყალი ერთმანეთისგან განცალკევებულია და არ შეცვლის გაყინვის წერტილს. სუფრის მარილისა და წყლის ნარევს აქვს ქვედა გაყინვის წერტილი, ისევე როგორც წყლისა და ალკოჰოლის ნარევი. ქიმიკოსებს შეუძლიათ გაყინვის წერტილის ტემპერატურის სხვაობის პროგნოზირება ფორმულის გამოყენებით, რომელიც ითვალისწინებს ჩართული ნივთიერების ოდენობებს და მეორე ნივთიერებასთან ასოცირებულ მუდმივას. მაგალითად, თუ თქვენ გამოითვალეთ წყალი და ნატრიუმის ქლორიდი და შედეგია -2, ეს ნიშნავს, რომ ნარევის გაყინვის წერტილი 2 გრადუსი C (3.6 გრადუსი F) დაბალია, ვიდრე სუფთა წყალი.

წნევის ცვლილებებმა შეიძლება შეამციროს ან შეამციროს ნივთიერების გაყინვის წერტილი. საერთოდ, 1 ატმოსფეროზე დაბალი წნევა ამცირებს ტემპერატურას, როდესაც ნივთიერება იყინება, მაგრამ წყლისთვის უფრო მაღალი წნევა იძლევა გაცივების დაბალ წერტილს. ზეწოლისგან გადაქცეული ძალა გადადის მოლეკულურ ძალებად, რომლებიც უკვე თამაშობენ ნივთიერებაში. წყლისთვის დაბალი წნევის დროს, ორთქლი პირდაპირ ყინულად იქცევა, თხევადი არ ხდება.

წყალს აქვს რამდენიმე მყარი ფაზა, რომელთაგან თითოეული განსხვავებული წნევის დროს შეიმჩნევა. სტანდარტული ყინული, რომელსაც მეცნიერები "ყინულს I" უწოდებენ, არსებობს ატმოსფერული წნევის დროს და აქვს დამახასიათებელი ექვსკუთხა კრისტალური სტრუქტურა. მინუს 80 გრადუს C ტემპერატურაზე (მინუს 112 გრადუსი F) ტემპერატურაზე, კუბური ყინულის კრისტალები შეიძლება წარმოიქმნას ორთქლიდან 1 წნევის ატმოსფეროში. მაღალ წნევაზე ყინულის ეგზოტიკური ტიპები წარმოიქმნება; მეცნიერები მათ ასახელებენ, როგორც ყინულის II- დან Ice XV- მდე. ყინულის ეს ფორმები შეიძლება მყარი დარჩეს 100 გრადუს C ტემპერატურაზე მეტი (212 გრადუსი F) - წყლის დუღილის წერტილი 1 წნევის ატმოსფეროში.