Kas yra aušinimo kreivė?

Aušinimo kreivė yra diagramos tipas, naudojamas chemijoje, fizikoje, inžinerijoje ir kitose disciplinose, kad būtų galima vaizduoti aušinimo medžiagos eigą. Viena grafiko ašis, paprastai x ašis, rodo laiką, o temperatūra pavaizduota kitoje ašyje. Taigi aušinimo kreivė paprastai svyruoja žemyn iš kairės į dešinę, nes temperatūra laikui bėgant mažėja. Svarbu pažymėti, kad tokia kreivė ne visada progresuoja žemyn vienodu greičiu per grafiką, nes aušinimo kreivės dažnai naudojamos fizinių fazių pokyčiams, pvz., vandens pokyčiui į ledą, pavaizduoti. Temperatūra mažėja vienodu greičiu, kai vanduo atvėsta iki užšalimo taško, tačiau kreivė išsilygina užšalimo taške, kai skystas vanduo užšąla iki kieto ledo.

Daugelis skirtingų veiksnių gali turėti įtakos aušinimo kreivės progresavimui. Du iš svarbiausių veiksnių yra pradinė aušinimo medžiagos temperatūra, dažnai vadinama „pylimo temperatūra“, ir aplinkos, į kurią medžiaga pilama, temperatūra. Konkrečios aušinimo medžiagos savybės yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys aušinimo kreivės progresavimą. Kiti veiksniai, tokie kaip slėgis ir aušinimo medžiagos tūris, taip pat gali smarkiai paveikti kreivę.

Neretai aušinimo kreivė vaizduoja fazės pasikeitimą, pvz., iš dujų į skystį arba iš skysčio į kietą. Virtimas iš vandens į ledą yra vienas žinomiausių ir plačiausiai atpažįstamų fazių kaitos pavyzdžių. Kai į aplinką, kurios temperatūra žemesnė už užšalimo tašką, įpilama santykinai aukštos temperatūros vandens, jis vėsta paprastai vienodu greičiu, kol pasieks užšalimo temperatūrą. Šiuo metu temperatūra nustos mažėti, kol visas vanduo sukietės į ledą. Aušinamas vanduo praranda energiją šilumos pavidalu ir dėl to nukrenta temperatūra, tačiau tokie pat energijos nuostoliai reikalingi ir pereinant iš skysto į kietą, tik be atitinkamo temperatūros pokyčio.

Mokslininkai ir studentai gali naudoti įvairius metodus, kad sudarytų aušinimo kreives. Paprasčiausias metodas apima medžiagos įdėjimą į kontroliuojamą temperatūrą ir, naudojant termometrą, reguliariai registruojant medžiagos temperatūrą. Tačiau šis metodas yra jautrus žmogaus klaidoms. Kiti metodai remiasi elektroniniais temperatūros jutikliais ir kompiuterine įrašymo programine įranga. Tokie įrenginiai ir programinė įranga gali būti naudojami tiksliai aušinimo kreivei realiuoju laiku sukurti, tuo pačiu sumažinant tikimybę, kad dėl eksperimentinės klaidos aušinimo kreivė taps nenaudinga.