Contoh Titik Beku dalam Kehidupan Sehari-hari

Pembekuan adalah fenomena transisi fase, di mana keadaan cair dari zat tertentu diubah menjadi keadaan padat. Ini juga dikenal sebagai “solidifikasi”. Contoh pembekuan yang paling umum, yang diamati setiap hari, adalah pembentukan es batu di baki es ketika air disimpan di dalam freezer untuk beberapa waktu.

Titik beku didefinisikan sebagai suhu tempat terjadinya fenomena transfer fasa. Fase padat dan cair suatu zat berada dalam kesetimbangan pada titik beku. Oleh karena itu, untuk sebagian besar zat, suhu leleh dan suhu beku adalah sama.

Bagaimana pembekuan terjadi? Seperti yang kita ketahui bahwa, ketika cairan didinginkan, pembekuan suatu zat terjadi. Ini karena ketika suhu diturunkan, itu berarti kita mengekstraksi panas dari partikel suatu zat. Ketika energi panas dihilangkan dari partikel, energi kinetiknya menurun. Penurunan energi kinetik ini, pada gilirannya, menurunkan kecepatan partikel. Ketika kecepatan partikel berkurang, mereka semakin dekat satu sama lain. Ketika ruang antar partikel berkurang, gaya tarik antarmolekul antar partikel meningkat, yang cenderung membawa partikel sangat dekat satu sama lain, dan oleh karena itu, bentuk zat cair berubah menjadi bentuk padat. Beginilah cara pembekuan suatu zat terjadi.

Faktor yang mempengaruhi Titik Beku

Sifat gaya antarmolekul suatu zat cair secara langsung mempengaruhi titik beku suatu zat. Misalnya, ketika gaya tarik antarmolekul antara partikel zat cair kuat, maka titik bekunya akan tinggi, dan jika gaya antarmolekulnya lemah, maka titik bekunya menjadi rendah. Perubahan kondisi tekanan juga dapat mengubah titik beku suatu zat.

Cairan Super Dingin

Teori tersebut menyatakan bahwa titik leleh dan titik beku suatu zat haruslah sama. Ini berlaku untuk sebagian besar zat, tetapi hanya sedikit pengecualian, yaitu, sedikit zat yang memiliki sedikit perbedaan antara titik beku dan titik lelehnya. Zat ini dapat didinginkan melebihi titik bekunya sambil mempertahankan bentuk cairnya. Oleh karena itu, pendinginan super adalah keadaan di mana cairan tidak memadat bahkan di bawah titik beku normalnya. Fenomena ini dapat diamati setiap hari dalam meteorologi; di dataran tinggi, awan adalah kumpulan tetesan air yang sangat dingin di bawah titik bekunya.

Berikut adalah beberapa contoh titik beku dalam kehidupan sehari-hari

1. Hujan salju

Salju yang turun adalah salah satu pemandangan paling menarik, yang membuat semua orang terpesona. Tapi pernahkah kita bertanya-tanya bagaimana pembentukan salju terjadi, dan apa ilmu di baliknya? Jawaban atas pertanyaan ini didasarkan pada konsep pembekuan. Ketika suhu atmosfer berada pada atau di bawah titik beku air, yaitu 0 ° C, dan terdapat jumlah minimum kelembapan di udara, pada kondisi seperti itu, pembentukan salju di atmosfer terjadi.

Begitu pembentukan kristal salju terjadi di atmosfer, mereka menjadi dewasa dengan menyerap tetesan air dari sekitarnya. Setelah turun salju, salju yang ada di tanah bisa meleleh atau menguap, atau bisa bertahan dalam waktu lama. Salju bahkan dapat terbentuk pada suhu yang sangat rendah selama ada kelembapan di udara dan beberapa cara untuk mengangkat atau mendinginkan udara.

Hujan salju terberat terjadi ketika ada udara yang relatif hangat di dekat tanah karena udara yang lebih hangat memiliki kapasitas untuk menahan lebih banyak uap air. Karena pembentukan salju membutuhkan kelembapan dan suhu dingin, daerah kering jarang menerima salju. Misalnya, lembah kering Antartika cukup dingin dengan kelembapan rendah, dan angin kencang, yang menghilangkan kelembapan udara. Oleh karena itu, wilayah yang sangat dingin ini menerima sedikit salju.

2. Kepingan salju

Kepingan salju adalah akumulasi dari banyak kristal salju. Kebanyakan, ukurannya kurang dari 1,3cm. Suhu yang mendekati titik beku, angin sepoi-sepoi, dan kondisi atmosfer yang tidak stabil dapat membentuk kepingan salju yang jauh lebih besar dan tidak teratur, yang mungkin berdiameter hampir 5 cm, namun ukuran pastinya tidak diketahui.

3. Es Laut

Ketika air laut mulai membeku, terbentuklah kristal es berbentuk jarum kecil, yang dikenal sebagai bentuk frazil, terjadi. Ukurannya bervariasi dengan diameter dari 3 hingga 4 milimeter. Garam yang ada di lautan tidak membeku, oleh karena itu, kristal mengeluarkan garam ke dalam air, dan kristal frazil terdiri dari air tawar yang hampir murni.

4. Makanan Beku

Pembekuan adalah metode yang sangat aman untuk mengawetkan makanan. Tidak akan ada pertumbuhan keracunan makanan atau pembusukan makanan akibat mikroorganisme jika makanan disimpan di bawah -12 ° C.

Selama operasi pembekuan awal, suhu makanan dikurangi hingga di bawah -12 ° C dalam waktu yang wajar, yaitu untuk beberapa jam daripada beberapa hari, dan tidak dibiarkan naik di atas 7 ° C selama pencairan (itu berarti proses menghangatkan makanan yang telah dibekukan agar dapat dimakan).

Namun, setelah dicairkan, setiap mikroorganisme yang ada dapat kembali aktif, dan dalam kondisi tertentu, dapat berkembang biak ke tingkat yang dapat menyebabkan penyakit bawaan makanan. Oleh karena itu, perlu dipastikan bahwa pengolahan sebelum pembekuan menghasilkan pangan yang aman saat dibekukan sehingga proses pencairan tidak mengakibatkan pertumbuhan mikroorganisme.

Umumnya, makanan beku dapat mempertahankan vitamin dan mineralnya, dan tidak ada perubahan pada kandungan lemak, karbohidrat, atau proteinnya. Ini bisa menjadi cara yang mudah untuk memasukkan makanan sehat dari setiap jenis makanan, termasuk biji-bijian, buah-buahan, sayuran, protein, dan produk susu.

5. Pengerasan Lava menjadi Batuan Padat

Magma adalah bentuk campuran batuan cair, yang ditemukan di bawah permukaan bumi. Saat dikeluarkan oleh gunung berapi atau peristiwa lain, material yang diekstraksi disebut lahar. Magma sangat panas, memiliki kisaran suhu 700-1300 ° C, dan suhu yang sangat panas ini bertanggung jawab atas keadaan fluida. Bentuk magma cair ini mengeras saat didinginkan. Bentuk magma yang dipadatkan tersebut memperoleh bentuk batuan yang dikenal sebagai batuan beku.

6. Pemadatan Lilin

7. Zat Anti Beku

Zat anti beku adalah zat yang menurunkan titik beku air, yang melindungi sistem dari efek berbahaya pembentukan es. Zat , seperti etilen glikol atau propilen glikol, yang biasanya ditambahkan dalam sistem pendingin mobil untuk mencegah kerusakan radiator yang disebabkan karena pembekuan air.

8. Pembekuan Embrio

Pembekuan embrio adalah prosedur medis yang memungkinkan orang menyimpan embrio, yang nantinya dapat digunakan untuk tujuan yang berbeda. Dimungkinkan juga untuk membekukan telur, yang tidak dibuahi. Telur beku kadang-kadang, digunakan untuk hamil, dan dokter mungkin merekomendasikan, proses fertilisasi in vitro (IVF), di mana dokter mengekspos sel telur ke sperma dan meninggalkannya di laboratorium untuk pembuahan, dan sel telur yang telah dibuahi disebut sebagai embrio. Menurut teori medis, embrio yang dibekukan dengan benar dapat tetap hidup untuk waktu yang lama. Ini dapat disimpan dalam wadah tertutup pada suhu -321 ° F. Pembekuan embrio bermanfaat bagi tipe orang dengan beberapa kelainan genetik, yang dapat mempengaruhi proses reproduksi. Orang seperti itulah yang akan segera menjalani kemoterapi.