Vad är en kylkurva?
En kylkurva är en typ av graf som används inom kemi, fysik, teknik och andra discipliner för att kartlägga framstegen för ett kylande ämne. En grafaxel, vanligtvis x -axeln, diagram tid, medan temperaturen representeras på den andra axeln. Som sådan lutar en kylkurva i allmänhet nedåt från vänster till höger när temperaturen minskar med tiden. Det är viktigt att notera att en sådan kurva inte alltid utvecklas nedåt med en enhetlig hastighet under diagrammet eftersom kylkurvor ofta används för att avbilda fysiska fasförändringar, till exempel förändringen från vatten till is. Temperaturen minskar med en enhetlig hastighet när vattnet kyls till fryspunkten, men kurvan plattas ut vid fryspunkten när vätskevatten fryser till fast is.
Många olika faktorer kan påverka utvecklingen av en kylkurva. Två av de viktigaste faktorerna är den initiala temperaturen på kylämnet, ofta kallad "hälltemperatur" och temperaturenav den miljö som ämnet hälls. De specifika egenskaperna hos kylämnet är viktiga determinanter för utvecklingen av kylkurvan. Andra faktorer, såsom tryck och volymen på kylämnet, kan också drastiskt påverka kurvan.
Det är inte ovanligt att en kylkurva visar en fasförändring, till exempel den från gas till vätska eller från vätska till fast. Omvandlingen från vatten till is är ett av de mest kända och mest erkända exemplen på en fasförändring. När vatten vid en relativt hög temperatur tillsätts till en miljö vid en temperatur under fryspunkten kommer det att svalna med en generellt enhetlig hastighet tills det når frysningstemperaturen. Vid denna tidpunkt upphör temperaturen att minska tills allt vatten har stärkts till is. Kylvatten förlorar energi i form av värme och orsakar därför en temperaturminskning, men samma energiförlust är också nödvändig för övergången från vätska till fast, endast utan motsvarande temperaturförändring.
Forskare och studenter kan använda en mängd olika metoder för att göra kylkurvor. Den enklaste metoden innebär att lägga till ett ämne till en temperaturkontrollerad miljö och med hjälp av en termometer, registrera temperaturen på ämnet med regelbundna intervall. Denna metod är emellertid mottaglig för mänskliga fel. Andra metoder förlitar sig istället på elektroniska temperatursensorer och datoriserad inspelningsprogramvara. Sådana enheter och programvara kan användas för att producera en exakt kylkurva i realtid, samtidigt som chansen minskar att experimentfel kommer att göra kylkurvan värdelös.