Bevriezingpunt

Bevriezingpunt is de temperatuur waarbij een vloeistof en zijn vaste fase in evenwicht zijn en naast elkaar kunnen bestaan. Bij een gegeven druk zal de vloeistof stollen en een vaste kristalstructuur vormen. Voor zuiver water bij standaarddruk (1 atm) ligt het bevriezingpunt op 0 °C.

Bij oplossingen ligt het bevriezingpunt lager dan dat van de zuivere stof; dit verschijnsel heet bevriezingspuntdepressie. De daling in temperatuur wordt vaak beschreven met ΔT_f = i · K_f · m, waarbij i de van’t Hoff-factor is, K_f de cryoscopische constante van het oplosmiddel en m de molaliteit van de oplossing. Voor water bedraagt K_f ongeveer 1,86 °C·kg/mol. Daardoor verlaagt zout in water het bevriezingpunt, wat onder meer van toepassing is in wegdekbehandeling en voedsel- en chemische processen.

Bevriezing en smelten zijn onderling verbonden: bij evenwicht ligt het smeltpunt gelijk aan het bevriezingpunt. In de praktijk kan een vloeistof onder het vriespunt blijven door onderkoeling (supercooling) wanneer nucleatie niet gemakkelijk optreedt; aanwezigheid van kristallisatiekernen kan de overgang vervolgens versnellen.

De bevriezingpuntwaarde kan ook door druk worden beïnvloed; voor de meeste vloeistoffen is het effect klein, al kan dit bij water door de bijzondere relatie tussen ijs en vloeibaar water afwijkend zijn. Metingen van het bevriezingpunt worden uitgevoerd met technieken zoals cryoscopie of differential scanning calorimetrie.