ブラジルの一部の地域では、一年の特定の時期に非常に寒くなることは注目に値します。逆のことが起こる場合もあり、非常に暑いです。しかし、私たちはすでにある時点で急激な温度変化に遭遇しています。このため、私たちは病気になることもあります。

したがって、物体(物体)または物質の温度が急激に変化すると、その物理的および化学的性質に非常に大きな変化が生じる可能性があります。熱いオーブンの中に物体を置くと、時間の経過とともにその物体はオーブンの内部温度に達します。同じ物体を冷蔵庫に入れると、一定時間後に物体が冷蔵庫と熱平衡状態になることがわかります。

こうすることで、物体を構成する原子や分子はこの新しい状況に適応する傾向があり、その特性の変化を引き起こす可能性があります。細胞や生物の場合、このような急激な温度変化は細胞の死、さらには生物全体の死を引き起こす可能性があります。

製品や食品を準備するために熱衝撃を使用する産業用途がいくつかあります。その一つが低温殺菌です。

食品の低温殺菌


ルイ・パスツール – 低温殺菌の創始者

熱衝撃 物理

低温殺菌はフランスの化学者で微生物学者のルイ・パスツールによって発見されました。彼は、ワインの温​​度を急激に変えるだけでワインの発酵プロセスを中断できることを発見しました。

彼は、温度を急激に変えると発酵微生物の細胞が死んでしまうことに気づきました。発酵飲料業界では現在でもこのプロセスが使用されています。たとえば、ビールは瓶詰めされた後、同様の低温殺菌プロセスを経ます。これらの業界では、発酵プロセスを中断するために「低温殺菌」を使用します。これを続けると、ボトルの内圧が徐々に上昇し、爆発を引き起こすためです。このプロセスは、飲み物の発酵を止めることに加えて、液体を腐敗させることなくボトル内で何か月も保存するのに役立ちます。

もう一つ挙げられる例としては、牛乳も同様のプロセス (低温殺菌) で処理されます。これは、健康に有害な微生物を除去する目的と、保存期間を延ばす目的があります。

牛乳は 72 °C の温度で 15 秒間加熱され、その後冷却プロセスを経て温度が 10 °C 未満に下がります。ロングライフ牛乳として知られる牛乳は、138 °C で 2 秒間殺菌し、その後冷却します。そのため、このタイプの牛乳は室温で数か月間保存できます。

金属の焼き戻し

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ナイフは焼き入れ鋼で作られています。

熱衝撃 物理

ほとんどの金属は室温では固体の形で見られますが、多くの材料は硬度や強度など、非常に異なる物理的特性を持つことがあります。たとえば、耐久性と硬度が大きく異なる 2 つの同一の鋼歯車を製造することが可能です。

金属を硬くするプロセスをテンパリングと呼びます。鋼は 200 °C ~ 600 °C の温度で焼き戻され、その後水または油に浸されて急速に冷却されます。この時点で、鋼はより硬く、より脆くなり、亀裂が発生する傾向があります。その後、より低い温度まで加熱してゆっくり冷却する熱処理により、内部応力が除去されます。