Kas ir krioskops?

Lai noteiktu sasalšanas punktu, krioskops izmanto principu, kas pazīstams kā pārdzesēšana. Kad šķīdums tiek pārdzesēts, tā temperatūra tiek pazemināta virs tā sasalšanas punkta, nesasalstot. Šķīdums paliek šķidrā fāzē, jo nav sēklu kristāla vai struktūras, ap kurām tas varētu kristalizēties. Kad tiek ievadīta struktūra vai šķīdums tiek mehāniski maisīts, tas pēkšņi sasalst ciets.

Pēc parauga šķīduma ievietošanas krioskopā ierīce ievieto šķīdumā temperatūras zondi un maisīšanas stieni un sāk to atdzesēt. Galu galā šķīduma temperatūra pārsniedz sasalšanas punktu, jo tas tiek pārdzesēts līdz noteiktam līmenim. Kad šķīdums ir pārdzesēts, maisīšanas stienis maisa šķidrumu, izraisot pēkšņu sasalšanu. Siltums, kas izdalās sasalšanas kristalizācijas reakcijā, kas pazīstams kā saplūšanas siltums, liek šķīduma temperatūrai atgriezties līdz tā sasalšanas punktam, kur tas kādu laiku nokrīt, pirms atkal nokrīt. Krioskops veic mērījumus šajā plato laikā, kad šķīduma temperatūra ir tieši tā sasalšanas punktā.

Krioskopus plaši izmanto piena rūpniecībā, lai noteiktu piena kvalitāti. Lai gan piena sasalšanas temperatūra atšķiras atkarībā no dzīvnieka veida, uztura un šķirnes, nozares regulējošās organizācijas ir noteikušas pieņemamu sasalšanas temperatūru nepiesārņotam un neatšķaidītam govs pienam. Krioskopi izmanto šo punktu kā kalibrēšanas standartu. Ja tiek noteikts, ka piena parauga sasalšanas temperatūra ir siltāka par standartu, tas, iespējams, ir atšķaidīts, tas ir, tam ir pievienots ūdens. Piena paraugi, kuriem ir aukstāks sasalšanas punkts par normu, var būt piesārņoti vai skābi.

Izšķīdušo vielu, piemēram, pienā atrodamo vielu, pievienošana apgrūtina ūdens sasalšanu — citiem vārdiem sakot, tie pazemina sasalšanas temperatūru, un šķīdums sasalst aukstākā temperatūrā. Savukārt vairāk ūdens nozīmē, ka šķīdums sasalst augstākā temperatūrā — tā sasalšanas temperatūra ir paaugstināta, jo tas ir vieglāk sasalst. Salīdzinot piena paraugu sasalšanas punktus, krioskopi var noteikt ne tikai to, vai pienam ir pievienots ūdens, bet arī precīzi, cik daudz ūdens ir pievienots. Rūpnieciskās laboratorijas izmanto šos mērījumus, lai uzraudzītu un uzturētu piena kvalitāti.