Jäätymisprosessin

Jäätymisprosessi viittaa vaiheisiin, joiden kautta neste muuttuu kiinteäksi jääksi. Tämä tapahtuu yleensä lämpötilan laskiessa sen jäätymispisteeseen tai sen alapuolelle. Jäätymispiste on ominaisuus, joka vaihtelee aineittain; esimerkiksi vesi jäätyy 0 celsiusasteessa eli 32 Fahrenheitasteessa.

Prosessi alkaa, kun aineen molekyylit menettävät liike-energiaansa lämpötilan laskiessa. Kun riittävästi energiaa on poistunut, molekyylit alkavat järjestäytyä säännölliseen kiderakenteeseen. Tässä vaiheessa tapahtuu faasimuutos nesteestä kiinteään olomuotoon. Kiteytyminen voi alkaa pienistä siemenkiteistä tai epätasaisuuksista astiassa.

Vaikka aine on saavuttanut jäätymispisteensä, se ei välttämättä jähmety välittömästi. Jos neste on erittäin puhdasta ja rauhallisessa tilassa, se voi pysyä nestemäisenä jopa alle jäätymispisteen, tilaa kutsutaan ylijäähtymiseksi. Pieni häiriö, kuten ravistus tai siemenkiteen lisääminen, voi laukaista nopean jäätymisen.

Jäätymisprosessin aikana vapautuu piilevää lämpöä, jota kutsutaan jäätymislämmöksi. Tämä tarkoittaa, että jäätyvä aine luovuttaa energiaa ympäristöönsä. Siksi jäätyvän veden lämpötila pysyy 0 celsiusasteessa, kunnes kaikki vesi on jäätynyt. Tämä prosessi on olennainen luonnossa ja monissa teollisissa sovelluksissa, kuten elintarvikkeiden säilönnässä ja jäätelön valmistuksessa.