موضوع مقاله: انجماد جزئی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # انجماد جزئی | مقدمه: به عنوان مثال، در پالایش منطقه‌ای سیلیکون یا فلزات، یا با بلورش جزئی یک مایع، مانند تقطیر انجمادی، که انجماد معمولی یا انجماد پیش‌رونده نیز نامیده می‌شود، انجام شود. | ## بخش 1: انجماد جزئی | انجماد جزئی معمولاً برای تولید جامدات فوق خالص یا برای غلیظ‌سازی مایعاتی که به حرارت حساسند استفاده می‌شود. بشکه‌های آبجو در ابتدا در خارج از منزل رها می‌شد تا تا حدی منجمد شود، سپس یخ آن برداشته می‌شد. تقطیر منجمد نام غلطی است، زیرا این، تقطیر نیست، بلکه فرآیندی است برای غنی‌سازی یک محلول با انجماد جزئی آن و حذف مواد منجمدی که در مادهٔ محلول، ضعیف‌تر از قسمت مایع باقی‌مانده‌اند. چنین غنی‌سازی‌ای به موازاتِ غنی‌سازی با تقطیر واقعی است؛ جایی که بخش تبخیر شده و دوباره‌تغلیظ شده غنی‌تر از قسمت مایعِ باقی‌مانده‌است. اتانول و آب مایع کاملاً قابل اختلاط هستند، اما اتانول عملاً در بستنی آبی نامحلول است. این بدان معناست که بستنی آبی تقریباً خالص را می‌توان با سرد کردن کافی، در مخلوط اتانول-آب بدون چربی رسوب داد. در نتیجه، در یک دما و غلظت اتانول معین، فرایند انجماد در نسبت خاصی از بستنی آبی و محلول اتانول غنی شده با غلظت اتانول خاص، به تعادل می‌رسد. دماها و نسبت‌های اختلاط این تعادل‌های فازی را می‌توان از نمودار فاز اتانول و آب خواند. | ## بخش 2: انجماد جزئی | حداکثر غنی‌سازی اتانول در فاز مایع در نقطه یوتکتیک اتانول و آب، تقریباً ۹۲٫۴ است. شراب یخی نتیجه فرایند مشابهی است، اما در این مورد، انجماد قبل از تخمیر اتفاق می‌افتد و بنابراین این قند است و نه الکل که غلیظ می‌شود. اگر آلاینده در جامد مدنظر محلول باشد، یک انجماد جزء به جزء چند مرحله‌ای لازم است، مشابه تقطیر چند مرحله‌ای. با این حال، اگر یک سیستم یوتکتیک تشکیل شود (مشابه با آزئوتروپ در تقطیر)، یک جامد بسیار خالص را تا زمانی می‌توان بازیابی کرد که مایع، در ترکیب یوتکتیک خود نباشد. (در این صورت یک جامد مخلوط تشکیل می‌شود، که جدا کردن آن می‌تواند سخت باشد) یا بالاتر از ترکیب یوتکتیک آن باشد (در این صورت جامد نامطلوب شکل می‌گیرد). غلظت مایعات هنگامی که به تغلیظ یک فاز مایع نیاز است، انجماد جزئی، به دلیل سادگی می‌تواند مفید باشد. انجماد جزئی همچنین در تولید کنسانتره آب‌میوه و سایر مایعاتِ حساس به حرارت استفاده می‌شود، زیرا شامل حرارت‌دادن به مایع نمی‌شود (همان‌طور که در طول تبخیر اتفاق می‌افتد). در فرآیندی که به‌طور طبیعی با یخ دریا اتفاق می‌افتد، وقتی آب‌نمکِ منجمد تا حدی ذوب می‌شود، یخی با محتوایِ نمکِ بسیار پایین‌تری از خود به جای می‌گذارد. | ## بخش 3: انجماد جزئی | از آنجایی که کلرید سدیم نقطه ذوب آب را کاهش می‌دهد، نمک موجود در آب دریا در هنگام یخ زدن، از آب خالص خارج می‌شود که به آن دفع آب نمک می‌گویند. دریاچه‌های بزرگی از آب با شوری بالاتر، به نام پلینیا، در وسط شناورها تشکیل می‌شوند و آب، درنهایت به پایین فرومی‌رود. هر دو روش شوری آب یخ‌زده باقی‌مانده را کاهش می‌دهد و پس از چندین بار اجرا، نتیجه قابل آشامیدن است. نوشیدنی‌های الکلی انجماد جزئی می‌تواند به عنوان یک روش ساده برای افزایش غلظت الکل در نوشیدنی‌های الکلی تخمیر شده استفاده شود؛ فرآیندی که گاهی تقطیر انجمادی نامیده می‌شود. در حالی که در عمل، قادر به تولید غلظت الکل قابل مقایسه با تقطیر نیست، این تکنیک، می‌تواند غلظتی را با تلاش بسیار کمتری نسبت به هر دستگاه تقطیر عملی به دست آورد. خطر تقطیر منجمد مشروبات الکلی این است که برخلاف تقطیر حرارتی، که می‌توان ناخالصی‌ها را از محصول نهایی جدا کرد، تقطیر منجمد آنها را از بین نمی‌برد؛ بنابراین نسبت ناخالصی‌ها ممکن است در مقایسه با حجم کل نوشیدنی افزایش یابد؛ البته نه لزوماً در مقایسه با مقدار اتانول! Retrieved 3 October 2014.) سوخت‌های جایگزین انجماد جزئی معمولاً به عنوان یک روش ساده برای کاهش نقطه ژل بیودیزل و سایر سوخت‌های دیزلِ جایگزین استفاده می‌شود، به موجب آن، استرهایی که نقطه ژل بالاتر دارند، از استرهای نقطه ژل پایین‌تر با فیلتر سرد (یا روش‌های دیگر که برای کاهش نقطه ژلِ سوختِ جایگزینِ بعدی استفاده می‌شوند) از ترکیب سوخت حذف می‌شوند. | ## جمع‌بندی | این فرایند از طبقه‌بندی سوخت استفاده می‌کند که به موجب آن، اجزای ترکیب سوخت با نزدیک شدن به نقاط ژل مربوط خود، وزن مخصوص بالاتری ایجاد می‌کنند و بنابراین به ته ظرف فرومی‌روند، جایی که می‌توان آن‌ها را جدا کرد.