Curve เย็นคืออะไร?

กราฟการระบายความร้อนเป็นกราฟชนิดหนึ่งที่ใช้ในวิชาเคมีฟิสิกส์วิศวกรรมและสาขาอื่น ๆ เพื่อทำแผนภูมิความก้าวหน้าของสารทำความเย็น กราฟของแกนหนึ่งมักจะเป็นแกน x เวลาแผนภูมิในขณะที่อุณหภูมิจะแสดงในแกนอื่น ๆ โดยทั่วไปแล้วเส้นโค้งความเย็นจะลดลงจากซ้ายไปขวาเนื่องจากอุณหภูมิลดลงเมื่อเวลาผ่านไป เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าเส้นโค้งดังกล่าวไม่ได้มีความคืบหน้าในอัตราที่สม่ำเสมอตลอดช่วงเวลาของกราฟเพราะเส้นโค้งการระบายความร้อนมักใช้เพื่อแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเช่นการเปลี่ยนจากน้ำเป็นน้ำแข็ง อุณหภูมิลดลงในอัตราที่สม่ำเสมอเมื่อน้ำเย็นลงถึงจุดเยือกแข็ง แต่เส้นโค้งจะแผ่ออกมาที่จุดเยือกแข็งเมื่อน้ำของเหลวแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง

ปัจจัยที่แตกต่างกันจำนวนมากสามารถมีอิทธิพลต่อการก้าวหน้าของเส้นโค้งการระบายความร้อน สองปัจจัยที่สำคัญที่สุดคืออุณหภูมิเริ่มต้นของสารทำความเย็นซึ่งมักจะเรียกว่า "อุณหภูมิเท" และอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมที่สารนั้นถูกเทลง ลักษณะเฉพาะของสารทำความเย็นเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความก้าวหน้าของเส้นโค้งการทำความเย็น ปัจจัยอื่น ๆ เช่นความดันและปริมาตรของสารทำความเย็นอาจมีผลต่อเส้นโค้งอย่างรุนแรง

ไม่ใช่เรื่องแปลกที่กราฟการทำความเย็นจะแสดงการเปลี่ยนแปลงเฟสเช่นจากแก๊สเป็นของเหลวหรือจากของเหลวเป็นของแข็ง การเปลี่ยนแปลงจากน้ำเป็นน้ำแข็งเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่รู้จักกันดีและเป็นที่รู้จักมากที่สุดของการเปลี่ยนเฟส เมื่อน้ำที่อุณหภูมิค่อนข้างสูงถูกเพิ่มเข้าไปในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งมันจะเย็นลงในอัตราสม่ำเสมอโดยทั่วไปจนกว่าจะถึงอุณหภูมิแช่แข็ง ณ จุดนี้อุณหภูมิจะหยุดลดลงจนกว่าน้ำทั้งหมดจะแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง น้ำหล่อเย็นสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนดังนั้นจึงทำให้อุณหภูมิลดลง แต่การสูญเสียพลังงานเดียวกันก็เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน

นักวิจัยและนักเรียนสามารถใช้วิธีการที่หลากหลายเพื่อทำให้เส้นโค้งการระบายความร้อน วิธีที่ง่ายที่สุดเกี่ยวข้องกับการเพิ่มสารเคมีในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิและใช้เครื่องวัดอุณหภูมิเพื่อบันทึกอุณหภูมิของสารในช่วงเวลาปกติ อย่างไรก็ตามวิธีนี้มีความอ่อนไหวต่อความผิดพลาดของมนุษย์ วิธีการอื่น ๆ ใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์บันทึกข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์แทน อุปกรณ์และซอฟต์แวร์ดังกล่าวสามารถใช้ในการผลิตเส้นโค้งการระบายความร้อนที่ถูกต้องในเวลาจริงในขณะที่ลดโอกาสที่ข้อผิดพลาดจากการทดลองจะทำให้เส้นโค้งการทำความเย็นนั้นไร้ประโยชน์