معلومات عن التجمد

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٨:٤٧ ، ٢٨ مارس ٢٠١٩
معلومات عن التجمد

التجمد

التجمد هو تحول مادة ما في حالة السيولة إلى حالة الصلابة دون حدوث تغيير في خصائصها الكيميائية، وهذا هو التعريف الفيزيائي وهو أكثر المعلومات عن التجمد شيوعًا، وغالبًا ما ينتج من انخفاض درجة الحرارة إلى درجة أقل من الصفر المئوي تحت ضغط ثابت، فدرجة تجمد الماء مثلًا هو صفر مئوي، وتختلف هذه الدرجة من مادة إلى أخرى، وهي ثابتة لكل مادة، ويستفاد من عملية التجمد في الكثير من الأمور العلمية والعملية أيضًا، فتستخدم هذه الخاصية في المختبرات في فصل مكونات المركبات والمخاليط عن بعضها، وذلك خلال تطبيق درجات حرارة مختلفة تتساوى مع نقاط تجمد كل مكون، فيتم فصله بسهولة.

معلومات عن التجمد

  • تزداد قيمة نقطة التجمد أي درجة الحرارة التي حدث عندها بازدياد الضغط.
  • إضافة مول واحد من أي مادة غير أيونية إلى السوائل يقلل من نقطة التجمد، ويساعد ذلك في تحديد الأوزان الجزيئية بدقة أكبر.
  • رغم أن نقطة الانصهار لغويًا هي عكس نقطة التجمد، إلا أنها فيزيائيًا تتماثل معها، فدرجة حرارة صفر مئوي هي نقطة تجمد الماء، وهي كذلك النقطة التي يبدأ عندها الثلج بالانصهار، أي أنها نقطة الانصهار والتجمد للماء.
  • حجم المادة في الحالة السائلة يساوي حجمها في الحالة الصلبة، فلا يحدث أي تغيير فيها كميًا، لكن قد تتغير في الشكل باعتبار أن الموائع تتخذ الشكل الذي توضع فيه.
  • تختلف درجة تجمد المواد النقية عن المركبات والمخاليط، فالمواد النقية لها درجة واحدة ثابتة تتصلب عندها، أما المركبات فتعتمد على درجة تصلب كل مكون من مكوناتها.
  • جميع العناصر والمواد تنكمش عند التصلب إلا الماء فإنه يزداد حجمه، وتسمى هذه الظاهرة بشذوذ الماء.
  • تقل كثافة الماء عند تصلبه، فالماء السائل كثافته أعلى من الثلج وذلك هو السبب وراء طفو الجبال الجليدية فوق المحيطات، وهذه الظاهرة مفيدة جدًا للكائنات الحية البحرية لأنها تعمل على الحفاظ على درجة حرارة مناسبة للمحافظة على الكائنات البحرية من الموت بسبب الصقيع.

أهمية التجمد في حفظ الأغذية

لعل من أهم التطبيقات العملية في الاستفادة من خاصية التجمد هي حفظ الأغذية، ويقصد بها تجميد سوائل الأغذية المراد حفظها، بالتالي حمايتها من البكتيريا والفطريات وحمايتها من أن تفسد في درجات الحرارة العادية، وقد طبقت هذه العملية منذ القدم خاصة من قبل سكان المناطق الباردة، فقد حفظ الإنسان القديم اللحوم والأسماك، وفي الوقت الحالي ومنذ ظهور الثلاجات والمجمدات أصبحت العملية تشمل الفواكه والخضار، ولكن  هذه العملية تؤثر على الخصائص الكيميائية والفيزيائية وعلى إنزيمات المواد العضوية الغذائية.