Os produtos que precisam ser congelados, geralmente são pré-preparados para a solução de água ou líquido de suspensão, então seu ponto de congelamento não é o mesmo que a água, a água congela a 0 ° C, e a água do mar deve congelar a uma temperatura inferior a 0 ° C, porque a água do mar também é uma solução de água de várias substâncias. Os experimentos indicam que o ponto de congelamento da solução será menor do que o ponto de congelamento do solvente.
Além disso, o processo de congelamento da solução não é o mesmo que o líquido puro, líquido puro como a água congela a 0 ° C, a temperatura da água não cai até que a temperatura cai após o congelamento de toda a água, o que indica que o líquido puro tem um ponto de congelamento fixo. E a solução não é a mesma, não é condensado em sólido em uma temperatura fixa *, mas em uma temperatura determinada, o cristal começa a precipitar, com a queda da temperatura, o número de cristais aumenta constantemente, até que a solução não condensa completamente. Desta forma, a solução não condensa a uma temperatura fixa. Em vez disso, condensa-se dentro de uma determinada faixa de temperatura, quando o resfriamento começa a precipitar o cristal a temperatura chamada ponto de congelamento da solução. A temperatura à qual toda a solução é condensada é chamada de ponto de coagulação da solução. Porque o ponto de coagulação é o ponto de início da fusão (tanto ponto de fusão), para a solução é o ponto de fusão do solúvido e do solvente. É chamado de ponto de fusão. O ponto de congelamento da solução visível é diferente do ponto de fusão. O ponto de fusão é a temperatura em que a solução realmente condensa todo o sólido.
Obviamente, o conceito de ponto de fusão é importante para a liofilização, porque os produtos liofilizados podem conter substâncias como sais, açúcares, gelatina, proteínas, células sanguíneas, tecidos, vírus, bactérias e muito mais. Portanto, é um líquido complexo, e seu processo de congelamento certamente também é um processo complexo e, semelhante à solução, também tem uma temperatura realmente totalmente condensada em sólido. ponto de fusão comum. Como a congelação é realizada em estado de vácuo. Somente após o congelamento total do produto pode ser sublimado ao vácuo, caso contrário, quando há uma parte do líquido, o vácuo não só vai evaporar rapidamente, causando a concentração do líquido para reduzir o volume do produto congelado; E o gás dissolvido na água emerge rapidamente sob vácuo, fazendo com que pareça um líquido fervendo, fazendo com que o produto congelado se borbulhe e até saia da garrafa. Isso é o que não queremos. Para isso, os produtos congelados devem ser refrigerados abaixo do ponto de fusão no início da sublimação, para que os produtos congelados sejam realmente congelados.
Durante o processo de congelamento, é impossível determinar se o produto * congela em sólido a partir da observação externa; A medição da temperatura também não permite determinar o estado da estrutura no interior do produto. À medida que a estrutura do produto muda, as mudanças nas propriedades elétricas são extremamente úteis, especialmente no congelamento, a medição da resistência pode nos permitir saber se o congelamento está em andamento ou foi concluído, toda a resistência após o congelamento será muito grande, portanto, a solução é condutora de íons. O congelamento é quando os íons serão fixos e não poderão se mover, portanto a resistência aumentará significativamente. Quando há uma pequena quantidade de líquido, a resistência diminui significativamente. A medição da resistência do produto determinará o ponto de fusão do produto.
O método regular de medição do ponto de fusão é mergulhar um par de eletrodos de platina no produto líquido e inserir um termômetro no produto, resfriá-los a uma baixa temperatura abaixo de -40 ° C e, em seguida, aquecer lentamente o produto congelado. Usando a ponte de Whiston para medir sua resistência, quando ocorre uma redução repentina da resistência, a temperatura é o ponto de fusão do produto. A ponte deve ser alimentada por corrente alterna, porque a corrente continua ocorre eletrólise e todo o processo é registrado pelo instrumento.
A medição também pode ser feita de forma simples, usando dois fios de cobre adequadamente espessos e isolados uns aos outros inseridos como eletrodos no recipiente do produto. Inserir um termômetro perto do eletrodo de cobre, inserir a mesma profundidade que o eletrodo, colocá-los juntos perto do orifício de observação dentro da caixa de congelamento e fixá-los de forma apropriada e, em seguida, pré-congelar com outros produtos, então medimos constantemente os valores de resistência durante o processo de resfriamento com o multimetro para determinar o ponto de fusão de acordo com as mudanças nos valores de resistência.
Conectar o cabo de condução do eletrodo ao multimetro através de um interruptor pode ser independente dos polos positivos e negativos. Se a caixa de congelamento não tiver um fio para tirar a junção, você pode tirar dois fios finas da costura da porta da caixa e aplicar alguma cera de vedação a vácuo perto do fio para não afetar o vácuo.
A medição e o registro começam quando o termómetro cair para 0°C. Coloque o interruptor de conversão do multimetro no zui da resistência medida (×1K ou×10K). Como o multimedidor usa corrente contínua, para evitar a eletrólise, desligue o interruptor imediatamente após cada medição e registre os valores de temperatura e resistência de cada medição. No início, a resistência é pequena e aumenta gradualmente. Quando a resistência aumenta repentinamente a uma determinada temperatura, é quase infinita, e o valor da temperatura é o valor do ponto de fusão.
O ponto de fusão medido com este método tem um certo erro, porque há alguma eletrólise no eletrodo de cobre. Multimedidor não é sensível à ponte para valores de alta resistência; Além disso, o processo de congelamento e a mudança da resistência do processo de fusão não são os mesmos, mas os valores medidos ainda têm um valor de referência prático.