La solidificación es un proceso físico que conduce a la materia de un estado líquido a un estado sólido, mediante la alteración de sus condiciones de temperatura (congelación) o presión. Por ejemplo: fabricación de velas, preparación de gelatina, congelación de mercurio. Es el proceso inverso de la fusión.
Aunque la solidificación y la congelación son términos que se utilizan indistintamente para referirse al paso de líquido a sólido de una sustancia, existe un detalle a tener en cuenta muchas veces, y es que el proceso de solidificación está referido principalmente al cambio de líquido a sólido por aumento de la presión del líquido.
La solidificación pasa por las siguientes etapas:
- Aparición de núcleos sólidos en el líquido (nucleación), como cristales o endurecimientos dispersos en el contenido líquido.
- Aparición de dendritas en el líquido, es decir, líneas sólidas que unifican los núcleos y acusan la aparición de bloques sólidos o semisólidos.
- Aparición de granos sólidos y subsiguiente pérdida de movilidad de las partículas, lo cual resulta en la solidificación del líquido.
- Puede servirte: Solidificación, fusión, evaporación, sublimación y condensación
Ejemplos de solidificación
- Fabricación de hielo. Al llevar el agua a su punto de congelación de 0 °C, el líquido pierde su movilidad y pasa al estado sólido, formando así hielo con la forma del recipiente en donde se contenía el agua.
- Fabricación de velas. Elaboradas a partir de parafinas derivadas del petróleo, se les otorga su forma característica y se introduce la mecha estando la cera en forma más o menos líquida, por efecto del calor. Luego, al enfriarse, la cera endurece y permanece sólida hasta ser encendida la mecha, ya que el fuego le devuelve la liquidez.
- Fabricación de joyas. El oro, la plata y otros metales preciosos se emplean fundidos en la elaboración de joyas: anillos, collares, etc. Una vez en estado líquido, el metal se deja enfriar en un molde específico, del cual saldrá sólido y resistente.
- Fabricación de chocolate. Para hacer el chocolate se emplea un polvo obtenido del tueste y molienda del cacao, mezclado con agua y leche hasta hacer una pasta semilíquida, que luego es enfriada y desecada para adquirir las formas específicas de su comercialización.
- Fabricación de ladrillos. Los ladrillos de construcción se fabrican a partir de una mezcla de arcillas y otros elementos que, en una pasta semilíquida, adquieren su forma específica. Luego esta mezcla se hornea para retirarle la humedad y otorgarle solidez y resistencia.
- Fabricación de vidrio. La producción de envases vidrios de todo tipo parte de la fusión de la materia prima (arena de sílice, carbonato de calcio y caliza), hasta otorgarle la consistencia adecuada para soplarlo y darle forma, y luego enfriarlo y permitirle obtener su característica dureza y transparencia.
- Fabricación de herramientas. A partir de acero líquido (aleación de hierro y carbono), se fabrican diversas herramientas y utensilios de uso cotidiano, cuya resistencia a los impactos, la presión y el calor son importantes, ya que la fusión del acero se produce a temperaturas muy altas (alrededor de 1535 °C), rara vez alcanzables fuera de hornos industriales. El acero líquido se deja enfriar y solidificar en un molde y se obtiene la herramienta.
- Preparación de gelatina. Si bien se trata de un coloide (semisólido), obtenido a partir de una suspensión del colágeno de la pulverización y posterior hidratación de tejidos conectivos de origen animal, es un ejemplo de solidificación al perder el calor indispensable para elaborar la mezcla líquida.
- Fabricación de látex. El látex es una solución coloidal de grasas, ceras y resinas de origen vegetal, y el material más elástico conocido. Su producción para guantes o preservativos se inicia con la colecta de la sustancia y su tratamiento químico para mantenerla líquida, su posterior planchado y la elaboración de capas muy finas de la sustancia que, ahora sí, se deja secar y solidificar.
- Gestación de las rocas ígneas. Las rocas ígneas tienen su origen en el magma volcánico que habita las capas profundas de la corteza terrestre, que al brotar a la superficie se enfría, densifica y endurece, hasta devenir en piedra.
- Fabricación de caramelo. Estos dulces tienen su origen en la quema y fusión del azúcar común. Con este procedimiento se obtiene una sustancia líquida amarronada que puede, una vez vertida en un molde, dejarse endurecer para fabricar así un caramelo.
- Congelación de mercurio. A los 45 °C bajo cero se solidifica el mercurio, también conocido como plata líquida, cuya presencia a temperatura ambiente es normalmente fluida.
- Modelado artesanal de la arcilla. La arcilla es un tipo de tierra que al ser hidratada se vuelve maleable y permite elaborar vasijas, figuras y utensilios artesanales. Una vez deshidratada, la arcilla se endurece y solidifica, deviniendo en un material resistente.
- Fabricación de morcillas. Tal como otros embutidos, la morcilla se elabora a partir de sangre coagulada y adobada, curada en el interior de la piel de tripas de cerdo. Al coagular, la sangre líquida deviene en la carne sólida de la morcilla.
- Fabricación de mantequilla o margarina. Uno de los procesos de fabricación industrial de estos alimentos consiste en la saturación de aceites de origen vegetal o animal, es decir, su hidrogenación, para convertir los enlaces dobles de las cadenas carbonadas en simples. Mediante este proceso, el aceite deviene en sólido o coloide (como la mantequilla) a temperatura ambiente.
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