Le processus par lequel un liquide se transforme en solide est appelé solidification ou congélation. Cela se produit lorsque la température d’un liquide descend en dessous de son point de congélation. Le point de congélation est la température à laquelle un liquide se transforme en solide à une pression donnée. Ce processus implique la formation de cristaux ou d’une structure de réseau rigide dans le liquide à mesure que l’énergie cinétique des particules diminue, ce qui les amène à se déplacer plus lentement et à ralentir leur mouvement aléatoire.

Voici une description étape par étape du processus :

1. Température décroissante :À mesure que la température d'un liquide diminue, l'énergie cinétique de ses molécules diminue également. Cela signifie que les molécules se déplacent plus lentement et disposent de moins d’énergie pour vaincre les forces intermoléculaires.

2. Formation de centres de nucléation :Au point crétinien, la température est suffisamment basse pour que certaines molécules commencent à former de minuscules amas ou « centres de nucléation ». Ces centres agissent comme des germes pour la croissance des cristaux.

3. Croissance cristalline :À mesure que de plus en plus de molécules perdent de l'énergie et sont attirées par les centres de nucléation, elles commencent à s'aligner et à former des motifs réguliers appelés cristaux. Les dispositions des molécules dans un solide sont plus ordonnées que dans un liquide.

4. Libération de chaleur :Durant le processus de solidification, de la chaleur, parfois appelée « chaleur latente de fusion », est libérée. La température reste constante au point de congélation jusqu'à ce que tout le liquide soit solidifié.

5. Solidification complète :Une fois que tout le liquide a été transformé en solide, le processus est terminé et la substance atteint un état solide.

Il convient de noter que le point de congélation d'un liquide peut être affecté par divers facteurs, tels que la pression, les impuretés et la vitesse de refroidissement. Certaines substances peuvent subir une congélation rapide ou une surfusion, où elles refroidissent en dessous de leur point de congélation sans se solidifier jusqu'à ce qu'une perturbation ou un « cristal germe » déclenche la cristallisation.