Ouça este artigo: Show A passagem de um corpo ou uma substância do estado líquido para o sólido é chamada de solidificação. É importante deixar claro que esse nome se refere especificamente a esta transição de fases, pois mesmo que seja possível a formação de sólido por outro tipo de transição, como a passagem direta da fase gasosa para a sólida, este fenômeno recebe outro nome: ressublimação. As figuras a seguir mostram partículas de um sólido, um líquido e um gás, respectivamente. Podemos ver que as partículas de um material sólido encontram-se menos agitadas, pois possuem menos energia cinética (temperatura menor), resultando em uma média de velocidade de movimento baixa. Estados físicos fundamentais da matéria. Ilustração: OpenStax College / CC-BY 4.0 / via CNX.org (adaptado) Podemos interpretar a ilustração como a evolução dos níveis de agitação das partículas de uma substância, ou seja, quando as moléculas de um líquido começam a perder energia, seja por variações de pressão ou de temperatura, elas passam a se agitar cada vez menos e possuir menor liberdade de movimento, até chegarem ao ponto de não mais se caracterizarem como uma substância líquida, e começarem a se cristalizar, neste ponto dizemos ela se solidificou. (Obs: mesmo no estado sólido, as partículas apresentam certo grau de liberdade e estão em movimento, ainda que em menor intensidade). Ou seja, a solidificação é um processo exotérmico, isto é, libera (ou perde) energia em forma de calor, é por isso que para se formar gelo, é necessário que se resfrie a água. A temperatura na qual um corpo se solidifica é chamada de ponto de solidificação ou ponto de congelamento, que é a mesma do ponto de fusão, quando há passagem do estado sólido para o líquido. Neste momento de transição, a substância fica em equilíbrio dinâmico entre as duas fases, até que se solidifique totalmente. Observe o diagrama de fases de uma substância pura. Note que a temperatura permanece a mesma durante o processo de solidificação ou fusão. Já nas misturas, a energia se distribui entre aumentar a energia potencial e diminuir a energia cinética. Observando o diagrama genérico de solidificação: No nosso cotidiano, o local em que mais presenciamos a solidificação é o congelador/freezer de nossas geladeiras, isto porque a água, tão abundante na Terra, se solidifica na pressão atmosférica de 1 atm em apenas 0 °C, uma temperatura facilmente alcançada por esses aparelhos. Outras substâncias, no entanto, não se solidificam tão facilmente. O gás Hélio, por exemplo, precisa de uma pressão 20 vezes maior que a atmosférica normal e temperaturas muito extremas; já o Tungstênio continua sólido mesmo em temperaturas muito altas sob pressão normal e por isso filamentos deste material são usados em lâmpadas incandescentes, pois ao terem suas partículas aquecidas, os filamentos de tungstênio não gastam energia mudando de fase, em vez disso a emitem em forma de luz. Em alguns materiais a cristalização ocorre de forma muito lenta e pode ser prolongada em certas condições. A indústria metalúrgica se utiliza desta propriedade de alguns metais numa técnica chamada de solidificação direcional, a qual possibilita a produção de componentes de diversos equipamentos que exigem uma liga metálica específica para sua estrutura. Neste processo, o material em estado líquido é passado por dentro de uma cavidade onde são controladas a temperatura e a transmissão de calor do conjunto. Simultaneamente, são feitas análises do material de forma a identificar impurezas, o teor percentual de cada tipo de metal para formação de ligas e o correto direcionamento da cristalização. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisico-quimica/solidificacao/ O que é a temperatura de congelamento?Diferença entre Refrigeração e Congelamento
Já no congelamento ocorre uma redução mais drástica da temperatura do alimento, ou seja, abaixo do seu ponto de congelamento, que na maioria dos alimentos inicia-se a temperatura menor do que 0°C. Os alimentos congelados são mantidos a -18°C.
Qual é a temperatura de congelamento da água?Qualquer um sabe: a água congela a 0ºC. Ou talvez não. Cientistas sabem há séculos que a água pura, na ausência de qualquer superfície de nucleação (uma etapa inicial da cristalização), pode permanecer em um estado líquido superesfriado até temperaturas de -40ºC.
Qual é a temperatura de congelamento da água ao nível do mar?Importante lembrar que o sal da água do mar baixa a temperatura de congelamento para -1,8 °C (a água doce congela a 0 °C). A área de congelamento no Ártico, contudo, vem diminuindo nos últimos tempos por influência das mudanças climáticas.
Qual a temperatura de congelamento de alimentos?O congelamento se diferencia dos demais processos por ser um método que consiste na redução drástica da temperatura abaixo do seu ponto de congelamento, ou seja, abaixo de zero. É comum que os alimentos sejam congelados e mantidos a -18ºC, podendo ser conservados em até 6 meses.
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