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凝固
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[[File:U=1851655315,1857932848&fm=26&gp=0.jpg|缩略图|凝固[https://ss1.bdstatic.com/70cFuXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1851655315,1857932848&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网][https://ss1.bdstatic.com/70cFuXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1851655315,1857932848&fm=26&gp=0.jpg 原图链接]]]
凝固是指在温度降低时，物质由液态变为固态的过程，物质凝固时的温度称为凝固点。已知的液体几乎都可以在低温时凝固成为固体，[[氦]]是唯一的例外，常压下在绝对零度时仍为液体（液态氦），需加压才能凝固为固体<ref>[ 余长祥. [[物理]]教学中引导[[学生]]自主学习的尝试． 《 VIP 》 ， 2014]</ref> 。
大多数的物质其凝固点和熔点温度相同。但有些物质的凝固点和熔点会不一様。例如洋菜胶有热迟滞现象：在85 °C会熔化，而凝固点在31 °C至40 °C之间。
'''中文名''':[[凝固]]
'''外文名''':[[solidification]]
'''同义词''':;;凝集]]
'''反义词''':[[熔化]]
'''状态变化''':液态变为固态
[[File:U=3292173675,32597918&fm=26&gp=0.jpg|缩略图|凝固[https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fimg.pconline.com.cn%2Fimages%2Fupload%2Fupc%2Ftx%2Fphotoblog%2F1201%2F26%2Fc5%2F10272185_10272185_1327591767118.jpg&refer=http%3A%2F%2Fimg.pconline.com.cn&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=505cf4e5150fe6522c8ce152fa964655 图片来源百度网][https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fimg.pconline.com.cn%2Fimages%2Fupload%2Fupc%2Ftx%2Fphotoblog%2F1201%2F26%2Fc5%2F10272185_10272185_1327591767118.jpg&refer=http%3A%2F%2Fimg.pconline.com.cn&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=505cf4e5150fe6522c8ce152fa964655 原图链接]]]
'''发生条件''':温度降低
==结晶==
主条目：结晶
许多液体在凝固时会结晶，形成晶体的固体。[[结晶]]的过程是一阶的热力学相变化，在液态固态共存的期间，系统的平衡温度不变，等于凝固点。结晶主要包括二个现象：成核和晶体生长。成核是指分子开始聚集形成晶核，在奈米尺度以已定义的周期形式排列，其排列方式决定了晶体结构。晶体生长就是晶体持续的变大，最后到达晶核的临界大小。
[[File:Src=http s02.lmbang.com M00 9E 07 tzlM81U3vGmABDF1AAHdTTIYpQM994.jpg!q60.jpg&refer=http s02.lmbang.jpg|缩略图|凝固[https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fs02.lmbang.com%2FM00%2F9E%2F07%2FtzlM81U3vGmABDF1AAHdTTIYpQM994.jpg%21q60.jpg&refer=http%3A%2F%2Fs02.lmbang.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=f029cb0cf50c56885ffd304a3175c8fb 图片来源百度网][https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fs02.lmbang.com%2FM00%2F9E%2F07%2FtzlM81U3vGmABDF1AAHdTTIYpQM994.jpg%21q60.jpg&refer=http%3A%2F%2Fs02.lmbang.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=f029cb0cf50c56885ffd304a3175c8fb 原图链接]]]
==过冷==
主条目：过冷
过冷是指液体低于熔点而没有凝固的现象。
因为匀相核化结晶的活化能，纯液体的结晶一般会在略低于熔点时开始。晶核的形成也表示形成新相和液体之间的相界面，此过程会消耗能量，能量大小依其表面能而定，假如要形成的晶核太小，形成晶核产生的能量无法形成界面，就不会开始成核的现象。一直要到温度够低，可以产生稳定的晶核，才会开始凝固。若容器的表面有不规则，或是有固体或气体的杂质，已经形成的固体结晶，或是存在成[[核剂]]或是振动，就可能会有非匀相核化结晶，其中一些相界面的破坏会释出能量，使得过冷点接近或等于[[熔点]]。
水在一大气压下的熔点很接近0℃，若在存在成核剂的情形下，其凝固点会很接近熔点，但若没有成核剂时，[[水]]在0℃以下就会出现过冷的现象，一直要到−40℃才会形成固体。若是在2,000大气压的高压下，水在−70℃之前都是处于过冷的状态。 <ref>[唐联珍. 物理中的图像法． 《 今日中学生 》 ， 2007]</ref>
==放热反应==
主条目：熔化热
凝固过程中多半会放热，也就是说当液体相变成固体时，会释放压力和能量能，这部分有些违反直觉，因为除了过冷液体外，液体在凝固时温体不会上升，但若无法持续的将能量由液体中移出，凝固过程就会停止。凝固释放的能量为潜热，一般称为熔化热，也等于等量固体在熔化时需要的能量。
低温的氦是已知唯一凝固时不会放热的物质。氦3在0.3K以下有负的熔化热，氦4在0.8K以下有相当轻微的负熔化热，这表示在特定的压力下，需要提供热量才能使氦凝固。
[[File:Src=http pic.ecook.cn web 262663140.jpg!wd320&refer=http pic.ecook.jpg|缩略图|凝固[https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fpic.ecook.cn%2Fweb%2F262663140.jpg%21wd320&refer=http%3A%2F%2Fpic.ecook.cn&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=2a12e0e043fcb8c984564fd2dda027ba 图片来源百度网][https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fpic.ecook.cn%2Fweb%2F262663140.jpg%21wd320&refer=http%3A%2F%2Fpic.ecook.cn&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=2a12e0e043fcb8c984564fd2dda027ba 原图链接]]]
==玻璃转化==
主条目：玻璃转化
像[[玻璃]]或[[甘油]]等物质会在没有结晶的情形下凝固，这称为[[无定形体]]，无定形体也包括一些没有凝固点的聚合物，没有在某一特定温度下有突然的相变化，其粘弹性的特性是在一个温度范围内渐渐变化。这类物质有一性质称为玻璃转化温度，大约可以定义为物质的密度和温度图出现明显斜率变化的“[[膝点]]”。因为玻璃转化是一个非平衡的过程，在晶相和液相之间未达到平衡状态，一般不视为凝固。
==低温下对生物体的影响==
主条目：低温生物学
许多生物可以长期忍受摄氏零度以下低温。大部分生物会累积如[[抗冻蛋白]]、[[多元醇]]，[[葡萄糖]]等抗冻剂以避免体内的水结冻。大部分植物其至可以生存在−4°C至−12°C的低温。
像假单胞杆菌等细菌会产生特殊的蛋白质作为成核剂来，使得水果和植物表面在约−2°C时结冰，结冻会使得表皮组织受伤，使细菌可以得到中下层植物组织中的养份。
[[File:Src=http i2.chuimg.com ea43008e4ed2470d951c9fd39bf92b3a 857w 1280h.jpg imageView2 2 w 600 interlace 1 q 90&refer=http i2.chuimg.jpg|缩略图|凝固[https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com%2Fea43008e4ed2470d951c9fd39bf92b3a_857w_1280h.jpg%3FimageView2%2F2%2Fw%2F600%2Finterlace%2F1%2Fq%2F90&refer=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=503a511ee851f79849c4598f0eaf2d25 图片来源百度网][https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com%2Fea43008e4ed2470d951c9fd39bf92b3a_857w_1280h.jpg%3FimageView2%2F2%2Fw%2F600%2Finterlace%2F1%2Fq%2F90&refer=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=503a511ee851f79849c4598f0eaf2d25 原图链接]]]
==细菌==
在冰冻上千年的冰块中分别有发现存活的更新世[[肉食杆菌]]、[[格陵兰金黄杆菌]]及Herminiimonas glaciei。
==植物==
植物有一个称为健化的过程，可以使[[植物]]在零度以下存活数周到数个月。
==动物==
[[捻转血矛线虫]]可以在[[液态氮]]中存活44周。其他可以在0°C以下存活的线虫包括Trichostrongylus colubriformis及Panagrolaimus davidi。许多[[爬虫类]]及两栖类动物可以忍受0°C以下的低温。
人类的配子以及2,4,8个[[细胞]]的[[胚胎]]可以在[[冰冻]]条件下生存到十年，此程序称为深低温保存。
人体冷冻技术是一种试验中的医学技术，把人体在极低温的情况下冷藏保存，并希望在未来通过先进的医疗科技使他们解
冻后复活及治疗。 <ref>[Ott, J. Bevan; Boerio-Goates, Juliana, Chemical Thermodynamics: Advanced Applications, Academic Press: 92–93, 2000, ISBN 0-12-530985-6]</ref>
==食物保存==
主条目：急冻食品
冷冻也是一种常见的食物保存法，可以减缓食物腐坏的速度以及[[微生物]]生长的速度。除了低温时[[化学反应]]速率变慢外，冷冻时也可以减少细菌生长所需要的液态水。
==视频==
==神奇塑料平常是液体，紫外线一照就凝固，胶水和它比就是渣渣==
{{#iDisplay:v05541jjk5v | 560 | 390 | qq }}
==参考文献==
{{Reflist}}
凝固是指在温度降低时，物质由液态变为固态的过程，物质凝固时的温度称为凝固点。已知的液体几乎都可以在低温时凝固成为固体，[[氦]]是唯一的例外，常压下在绝对零度时仍为液体（液态氦），需加压才能凝固为固体<ref>[ 余长祥. [[物理]]教学中引导[[学生]]自主学习的尝试． 《 VIP 》 ， 2014]</ref> 。
大多数的物质其凝固点和熔点温度相同。但有些物质的凝固点和熔点会不一様。例如洋菜胶有热迟滞现象：在85 °C会熔化，而凝固点在31 °C至40 °C之间。
'''中文名''':[[凝固]]
'''外文名''':[[solidification]]
'''同义词''':;;凝集]]
'''反义词''':[[熔化]]
'''状态变化''':液态变为固态
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'''发生条件''':温度降低
==结晶==
主条目：结晶
许多液体在凝固时会结晶，形成晶体的固体。[[结晶]]的过程是一阶的热力学相变化，在液态固态共存的期间，系统的平衡温度不变，等于凝固点。结晶主要包括二个现象：成核和晶体生长。成核是指分子开始聚集形成晶核，在奈米尺度以已定义的周期形式排列，其排列方式决定了晶体结构。晶体生长就是晶体持续的变大，最后到达晶核的临界大小。
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==过冷==
主条目：过冷
过冷是指液体低于熔点而没有凝固的现象。
因为匀相核化结晶的活化能，纯液体的结晶一般会在略低于熔点时开始。晶核的形成也表示形成新相和液体之间的相界面，此过程会消耗能量，能量大小依其表面能而定，假如要形成的晶核太小，形成晶核产生的能量无法形成界面，就不会开始成核的现象。一直要到温度够低，可以产生稳定的晶核，才会开始凝固。若容器的表面有不规则，或是有固体或气体的杂质，已经形成的固体结晶，或是存在成[[核剂]]或是振动，就可能会有非匀相核化结晶，其中一些相界面的破坏会释出能量，使得过冷点接近或等于[[熔点]]。
水在一大气压下的熔点很接近0℃，若在存在成核剂的情形下，其凝固点会很接近熔点，但若没有成核剂时，[[水]]在0℃以下就会出现过冷的现象，一直要到−40℃才会形成固体。若是在2,000大气压的高压下，水在−70℃之前都是处于过冷的状态。 <ref>[唐联珍. 物理中的图像法． 《 今日中学生 》 ， 2007]</ref>
==放热反应==
主条目：熔化热
凝固过程中多半会放热，也就是说当液体相变成固体时，会释放压力和能量能，这部分有些违反直觉，因为除了过冷液体外，液体在凝固时温体不会上升，但若无法持续的将能量由液体中移出，凝固过程就会停止。凝固释放的能量为潜热，一般称为熔化热，也等于等量固体在熔化时需要的能量。
低温的氦是已知唯一凝固时不会放热的物质。氦3在0.3K以下有负的熔化热，氦4在0.8K以下有相当轻微的负熔化热，这表示在特定的压力下，需要提供热量才能使氦凝固。
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==玻璃转化==
主条目：玻璃转化
像[[玻璃]]或[[甘油]]等物质会在没有结晶的情形下凝固，这称为[[无定形体]]，无定形体也包括一些没有凝固点的聚合物，没有在某一特定温度下有突然的相变化，其粘弹性的特性是在一个温度范围内渐渐变化。这类物质有一性质称为玻璃转化温度，大约可以定义为物质的密度和温度图出现明显斜率变化的“[[膝点]]”。因为玻璃转化是一个非平衡的过程，在晶相和液相之间未达到平衡状态，一般不视为凝固。
==低温下对生物体的影响==
主条目：低温生物学
许多生物可以长期忍受摄氏零度以下低温。大部分生物会累积如[[抗冻蛋白]]、[[多元醇]]，[[葡萄糖]]等抗冻剂以避免体内的水结冻。大部分植物其至可以生存在−4°C至−12°C的低温。
像假单胞杆菌等细菌会产生特殊的蛋白质作为成核剂来，使得水果和植物表面在约−2°C时结冰，结冻会使得表皮组织受伤，使细菌可以得到中下层植物组织中的养份。
[[File:Src=http i2.chuimg.com ea43008e4ed2470d951c9fd39bf92b3a 857w 1280h.jpg imageView2 2 w 600 interlace 1 q 90&refer=http i2.chuimg.jpg|缩略图|凝固[https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com%2Fea43008e4ed2470d951c9fd39bf92b3a_857w_1280h.jpg%3FimageView2%2F2%2Fw%2F600%2Finterlace%2F1%2Fq%2F90&refer=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=503a511ee851f79849c4598f0eaf2d25 图片来源百度网][https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com%2Fea43008e4ed2470d951c9fd39bf92b3a_857w_1280h.jpg%3FimageView2%2F2%2Fw%2F600%2Finterlace%2F1%2Fq%2F90&refer=http%3A%2F%2Fi2.chuimg.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1620210804&t=503a511ee851f79849c4598f0eaf2d25 原图链接]]]
==细菌==
在冰冻上千年的冰块中分别有发现存活的更新世[[肉食杆菌]]、[[格陵兰金黄杆菌]]及Herminiimonas glaciei。
==植物==
植物有一个称为健化的过程，可以使[[植物]]在零度以下存活数周到数个月。
==动物==
[[捻转血矛线虫]]可以在[[液态氮]]中存活44周。其他可以在0°C以下存活的线虫包括Trichostrongylus colubriformis及Panagrolaimus davidi。许多[[爬虫类]]及两栖类动物可以忍受0°C以下的低温。
人类的配子以及2,4,8个[[细胞]]的[[胚胎]]可以在[[冰冻]]条件下生存到十年，此程序称为深低温保存。
人体冷冻技术是一种试验中的医学技术，把人体在极低温的情况下冷藏保存，并希望在未来通过先进的医疗科技使他们解
冻后复活及治疗。 <ref>[Ott, J. Bevan; Boerio-Goates, Juliana, Chemical Thermodynamics: Advanced Applications, Academic Press: 92–93, 2000, ISBN 0-12-530985-6]</ref>
==食物保存==
主条目：急冻食品
冷冻也是一种常见的食物保存法，可以减缓食物腐坏的速度以及[[微生物]]生长的速度。除了低温时[[化学反应]]速率变慢外，冷冻时也可以减少细菌生长所需要的液态水。
==视频==
==神奇塑料平常是液体，紫外线一照就凝固，胶水和它比就是渣渣==
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==参考文献==
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