固化の重要な側面の内訳は次のとおりです。
* 状態の変更: 凝固は相変化です 、物質が物質状態間で移行する場合。
* エネルギー損失: 液体の中の分子は、より多くのエネルギーを持ち、固体の分子と比較して自由に動きます。固化は、液体がエネルギーを失うと、通常は冷却によって発生します。
* 分子配置: 液体が冷えると、その分子は減速し、その動きがより制限されます。最終的に、彼らは固定された秩序ある配置に落ち着き、固体を形成します。
* 結晶およびアモルファス構造: 特定の物質と固化条件に応じて、結果として生じる固体は結晶構造を持つことができます (塩や氷のように高度に秩序化)またはアモルファス構造 (ガラスのように、あまり注文されていません)。
* 凍結点: 液体が固化する温度は、凍結点と呼ばれます 。標準圧力下の各物質の特定の温度です。
固化の例:
* 氷に凍結する水: 水分子は0°C(32°F)未満を冷却するとエネルギーを失い、秩序ある結晶構造を形成します。
* 固体オブジェクトに固化する溶融金属: 溶融金属が冷えると、その原子は結晶格子に並べられます。
* 岩への溶岩冷却: 溶岩が冷えると、その溶融ケイ酸塩材料はさまざまな種類の火成岩に固化します。
固化は、以下を含む多くの科学的および技術的プロセスで重要な役割を果たします。
* 物質科学: 目的のプロパティを備えた新しい材料の作成。
* 製造: 固化材料を含む鋳造、成形、およびその他のプロセス。
* 地質学: 岩と鉱物の形成を理解する。
* 極低温: 非常に低い温度を研究し、利用します。
固化の原則を理解することにより、科学者とエンジニアは、異なる分野でさまざまなアプリケーションにこのプロセスを制御および利用できます。