Co je to chladicí křivka?

Chladicí křivka je typ grafu používaného v chemii, fyzice, inženýrství a dalších disciplínách, které mapují pokrok chladicí látky.Jedna osa grafu, obvykle osa x, mapuje čas, zatímco teplota je reprezentována na druhé osy.Chladicí křivka se jako taková obecně snižuje dolů zleva doprava, když se teplota v průběhu času snižuje.Je důležité si uvědomit, že taková křivka ne vždy postupuje v průběhu grafu jednotnou rychlostí, protože chladicí křivky se často používají k zobrazení změn fyzické fáze, jako je změna z vody na led.Teplota se snižuje rovnoměrnou rychlostí, když voda ochlazuje na bod mrazu, ale křivka se vyrovná v bodě mrazu, když kapalná voda zamrzne na pevný led.

Mnoho různých faktorů může ovlivnit progresi chladicí křivky.Dva z nejdůležitějších faktorů jsou počáteční teplota chladicí látky, často nazývaná teplota lití, a teplota prostředí, do které se látka nalila.Specifické rysy chladicí látky jsou hlavními determinanty progrese chladicí křivky.Další faktory, jako je tlak a objem chladicí látky, mohou také drasticky ovlivnit křivku.Transformace z vody na led je jedním z nejznámějších a nejrozšířenějších příkladů fázové změny.Když je voda při relativně vysoké teplotě přidána do prostředí při teplotě pod bodem mrazu, vychladne se obecně jednotnou rychlostí, dokud nedosáhne teploty mrazu.V tomto okamžiku se teplota přestane snižovat, dokud veškerá voda ztuhne na led.Chladicí voda ztrácí energii ve formě tepla, a proto způsobuje snížení teploty, ale stejná ztráta energie je také nezbytná pro přechod z kapaliny na pevnou látku, pouze bez odpovídající změny teploty.

Vědci a studenti mohou k výrobě chladicích křivek používat různé metody.Nejjednodušší metoda zahrnuje přidání látky do prostředí řízeného teplotou a pomocí teploměru zaznamenává teplotu látky v pravidelných intervalech.Tato metoda je však citlivá na lidskou chybu.Jiné metody se namísto toho spoléhají na elektronické teplotní senzory a počítačový záznamový software.Taková zařízení a software lze použít k vytvoření přesné křivky chlazení v reálném čase a zároveň snížit šanci, že experimentální chyba způsobí, že chladicí křivka způsobí zbytečnou.