Modifications physiques:
* Diminution de l'énergie cinétique: Les particules dans le matériau se déplacent plus lentement et ont moins d'énergie.
* Contraction: La plupart des matériaux diminuent en volume à mesure qu'ils refroidissent parce que les particules se rapprochent. C'est pourquoi l'eau se dilate lorsqu'elle gèle, car les molécules d'eau forment une structure cristalline qui occupe plus de place.
* Modifications d'état: Le refroidissement peut provoquer un changement dans l'état de matière.
* Gaz à liquide (condensation)
* Liquide à solide (congélation)
* Modifications de la conductivité électrique: Certains matériaux deviennent de meilleurs conducteurs d'électricité lorsqu'ils sont refroidis, tandis que d'autres s'aggravent.
* Modifications des propriétés magnétiques: Certains matériaux deviennent magnétiques lorsqu'ils sont refroidis, tandis que d'autres perdent leurs propriétés magnétiques.
Changements chimiques:
* Taux de réaction plus lents: Les réactions chimiques ralentissent généralement à mesure que la température diminue car les particules entrent en collision moins fréquemment et avec moins d'énergie.
* Changements dans l'équilibre chimique: Le refroidissement peut déplacer l'équilibre d'une réaction chimique réversible.
Exemples spécifiques:
* eau: Lorsqu'il est refroidi, l'eau devient plus dense jusqu'à ce qu'elle atteigne 4 ° C. Ensuite, il se dilate légèrement jusqu'à ce qu'il gèle à 0 ° C.
* métaux: La plupart des métaux se contractent lorsqu'ils sont refroidis, devenant plus denses.
* caoutchouc: Le caoutchouc devient plus cassant et moins flexible lorsqu'il est refroidi.
* verre: Le verre devient plus fragile lorsqu'il est refroidi.
* Matériaux biologiques: Les organismes vivants ont une plage de température étroite dans laquelle ils peuvent survivre. Un refroidissement extrême peut endommager les cellules et les tissus.
Exceptions:
* eau: Comme mentionné, l'eau se dilate lorsqu'elle gèle, en raison de la formation de liaisons hydrogène.
* quelques alliages: Certains alliages, tels que Invar (alliage nickel-fer), ont des coefficients de dilatation thermique très faibles, ce qui signifie qu'ils changent très peu de taille lorsqu'ils sont refroidis.
* Superconductors: Certains matériaux deviennent des supraconducteurs à des températures extrêmement basses, ce qui signifie qu'elles n'ont aucune résistance électrique.
Remarque: Les effets spécifiques du refroidissement dépendent du matériau et de la plage de température impliquée.