Vad är en kylkurva?
En kylkurva är en typ av graf som används inom kemi, fysik, teknik och andra discipliner för att kartlägga ett kylämnes framsteg. En grafaxel, vanligtvis x-axeln, visar tid, medan temperaturen representeras på den andra axeln. Som sådan lutar en kylningskurva i allmänhet nedåt från vänster till höger när temperaturen sjunker över tiden. Det är viktigt att notera att en sådan kurva inte alltid fortskrider nedåt med en enhetlig hastighet under kurvan, eftersom kylkurvor ofta används för att avbilda fysiska fasförändringar, till exempel övergången från vatten till is. Temperaturen sjunker i jämn takt när vattnet svalnar till fryspunkten, men kurvan plattar ut vid fryspunkten när det flytande vattnet fryser till fast is.
Många olika faktorer kan påverka utvecklingen av en kylningskurva. Två av de viktigaste faktorerna är den ursprungliga temperaturen på kylämnet, ofta kallad "hällstemperatur", och temperaturen i miljön som ämnet hälls i. De specifika egenskaperna hos kylämnet är viktiga bestämningsfaktorer för utvecklingen av kylkurvan. Andra faktorer, såsom tryck och kylämnesvolymen, kan också påverka kurvan drastiskt.
Det är inte ovanligt att en kylkurva visar en fasförändring, såsom från gas till vätska eller från vätska till fast substans. Omvandlingen från vatten till is är ett av de mest kända och mest erkända exemplen på en fasförändring. När vatten med en relativt hög temperatur tillsätts till en miljö vid en temperatur under fryspunkten, kommer den att svalna med en generellt enhetlig hastighet tills den når frysetemperaturen. Vid denna tidpunkt kommer temperaturen att upphöra att sjunka tills allt vatten har stelnat till is. Kylvatten tappar energi i form av värme och orsakar därför en temperaturminskning, men samma energiförlust är också nödvändigt för övergången från vätska till fast substans, endast utan motsvarande temperaturförändring.
Forskare och studenter kan använda olika metoder för att göra kylningskurvor. Den enklaste metoden innebär att man lägger till ett ämne i en temperaturkontrollerad miljö och använder en termometer och registrerar ämnets temperatur med jämna mellanrum. Denna metod är emellertid mottaglig för mänskliga misstag. Andra metoder förlitar sig istället på elektroniska temperatursensorer och datoriserad inspelningsprogramvara. Sådana anordningar och mjukvara kan användas för att producera en exakt kylkurva i realtid, samtidigt som risken för att experimentfel gör kylkurvan värdelös.