Aşırı Soğuma Nedir?

Saf maddeler belirli sıcaklıklarda faz değiştirir. Örneğin 1 atmosfer basınç altında suyun erime noktası 0°C, kaynama noktası ise 100°C’dir. Sıcaklığı 120°C olan bir su buharını soğutursanız sıcaklığı 100°C’ye düştüğü zaman sıvılaşır, 0°C’ye düştüğü zamansa katılaşır. Ancak faz değişimi dinamik bir süreçtir ve sadece sıcaklık tarafından belirlenmez. Örneğin bazı durumlarda suyun 0°C’nin altında sıvı halde bulunması mümkündür. Bu duruma aşırı soğuma denir.

Aşırı soğumanın nasıl gerçekleştiğini kısaca şu şekilde açıklayabiliriz: Katı haldeki maddeler, atomların periyodik olarak tekrar ettiği düzenli kristal yapıda bulunur. Ancak sıcaklığın belirli bir değerin altına düşmesi kristallerin oluşmaya başlayacağı anlamına gelmez. Bazen kristallerin oluşması gecikir ve sıvının sıcaklığı donma noktasının altına düşer. Böylece aşırı soğumuş sıvılar ortaya çıkar.

Aşırı soğumuş sıvılar kararsızdır, başka bir deyişle uzun süre sıvı halde kalamazlar. Örneğin aşırı soğumuş suyun içine küçük buz parçacıkları atıldığında, sıvı, buz parçalarının etrafında hızla katılaşır.