Kristal yapılar oluşturan suyun aksine, çoğu yağ yalnızca daha viskoz ve kalın hale gelir.
Suyun 0°C’de katılaşarak düzenli kristal buz yapıları oluşturduğu meşhurdur. Peki ya mutfağınızdaki ya da arabanızın motorundaki yağ ne olacak? Sıcaklıklar düştükçe, Yağlar çok farklı davranıyor Suyun nedenini anlamak ve bunun nedenini anlamak, onun moleküler bileşimi hakkında çok şey ortaya koyuyor.
Bilimsel anlamda donma, bir sıvının çevreye ısı kaybetmesi ve katı hale gelir. Suda bu süreç iyi anlaşılmıştır: Açısal moleküller altıgen şekilli kümeler halinde bir araya gelerek buzda bulunan tanıdık kristal desenleri oluşturur. Tennessee Üniversitesi Teorik Biyofizik bölümünde yardımcı doçent olan Maxim Lavrentovich, “Su donduğunda molekülleri bir araya gelmeye başlar” diye açıklıyor. Su moleküllerinin tekdüze yapısı bu iyi tanımlanmış donma noktasını mümkün kılar.
Ancak yağlar başka bir hikaye. Sudan farklı olarak yağlar polar olmayan ve hidrofobiktir. uzun zincirli lipit molekülleri değişen uzunluklarda ve şekillerde. Bu yapısal çeşitlilik, donmuş suya özgü düzenli ve mükemmel kristalleri oluşturmalarını engeller. Illinois Üniversitesi’ndeki Ask The Physics Van’a göre, bu lipit moleküllerinin düzensiz şekilleri “yağda düzenli kristallerin oluşmasını zorlaştırarak genel donmayı bastırıyor.”
Bu durum yağların soğuktan etkilenmediği anlamına gelmez. Sıcaklık düştükçe yağlar giderek daha viskoz hale gelmekgözle görülür şekilde kalınlaşıyor. Ancak suyun aksine tek ve iyi tanımlanmış bir donma noktasında katılaşmazlar. Bunun yerine molekülleri yavaş yavaş enerji ve hareketlilik kaybederek maddenin giderek sertleşmesine neden olur. Bu anlamda, yağlar, katıya yakın bir duruma ulaştıklarında, ancak gerçek kristal katıları tanımlayan kristal yapıları oluşturmadıklarında “donmuş” olarak kabul edilebilir. IFLSbilim.
Geniş yağ kategorisinde istisnalar vardır. Örneğin kakao yağı kristalleşmek ve katılaşmak Daha düzgün moleküler bileşimi sayesinde yaklaşık 34°C’de. Ancak bitkisel yağlardan otomotiv yağlayıcılarına kadar yaygın olarak kullanılan yağların çoğunda soğutma, kesin bir faz değişimi değil, kalınlaşmayla sonuçlanır.
Bu davranışın özellikle makinelerde ve otomobillerde pratik sonuçları vardır. Motor yağı sert bir blok halinde donmaz, ancak düşük sıcaklıklar viskozitesini önemli ölçüde artırır ve bu da yağ pompalamayı zorlaştırır kritik motor bileşenleri için. Bu gecikme, parçaların anlık yağ akışına bağlı olduğu kritik bir zaman olan motor çalıştırma sırasındaki yağlamayı azaltır.
Sonuçta su temiz bir şekilde sıvıdan buza dönüşürken, yağlar da yavaş, yarı katı bir duruma girinhiçbir zaman kristal yapılar oluşturmadan. Karmaşık moleküler bileşimleri onları tamamen donmaya karşı dirençli kılar; bu birçok durumda bir avantajdır, ancak sıcaklıklar büyük ölçüde düştüğünde yine de dikkatli olunması gerekir.