Cristallisation (chimie)vignette|Cristaux de sel obtenus par cristallisation lente dans une saumure à température ambiante. 250px|vignette La cristallisation est une opération unitaire du génie chimique consistant à isoler un produit sous forme de cristaux. La cristallisation est l’une des opérations physiques les plus anciennes pratiquées, avec l'évaporation de l’eau de mer pour isoler du sel.
SurfusionLa surfusion est l'état d’une matière qui demeure en phase liquide alors que sa température est plus basse que son point de solidification. C'est un état dit métastable, c'est-à-dire qu'une petite perturbation peut suffire pour déclencher abruptement le changement vers la phase solide. Un état apparenté, appelé surébullition, existe pour une matière qui demeure en phase liquide alors que sa température est plus élevée que son point d'ébullition. La surfusion est due à l'énergie de tension superficielle à l'interface solide-liquide.
Azote liquidevignette|Bonbonne de stockage de l'azote liquide. Une soupape de sécurité évite les risques de projection dus à l'évaporation. vignette|Azote liquide. L'azote liquide correspond au gaz diazote refroidi en dessous de son point d'ébullition à () sous une pression d'une atmosphère (atm). Il a l'apparence d'un liquide limpide, d'où s'échappent des vapeurs blanches.
Gelée blancheLa gelée blanche (ou simplement gelée) est un dépôt de glace qui provient de la vapeur d'eau contenue dans l'air par passage direct de la phase gazeuse à la phase solide (processus thermodynamique de condensation solide), le plus souvent par rayonnement nocturne, au point de givrage. Elle ne met pas en jeu de surfusion de l'eau, au contraire du givre, terme que l'on emploie indistinctement dans la vie pratique. Il est possible, mais rare, que la gelée blanche soit obtenue par advection ou évaporation.
CryoconservationLa cryoconservation, appelée aussi cryosuspension, cryofixation ou cryopréservation, est un procédé où des cellules ou tissus entiers sont conservés en les refroidissant à très basse température, typiquement ou (le point d'ébullition de l'azote liquide). À ces températures extrêmement basses, toute activité biologique est suspendue, y compris les réactions biologiques qui provoqueraient la mort cellulaire.
Nucléationvignette|Nucléation de bulles de CO2 autour d'un doigt. La nucléation (ou germination) est l'apparition de petits domaines (appelés nuclei ou germes) d'une nouvelle phase à l'intérieur ou à la frontière d'une phase homogène devenue instable (en raison d'une modification de la température, de la pression ou de sa composition). La nucléation est une étape indispensable à la réalisation de la plupart des transitions de phase (fluide ↔ fluide, solide ↔ solide et fluide → solide).
RéfrigérateurUn réfrigérateur est un meuble ou une armoire fermée et calorifugée dont la température est régulée par réfrigération indépendamment de la température extérieure (cuisine, chambre froide, pharmacie, laboratoire). Dans un réfrigérateur, un compartiment principal maintient une température inférieure à . Un deuxième compartiment peut avoir une température plus basse, soit un freezer à glaçons, soit un compartiment à appelé congélateur.
Transition vitreuseLa transition vitreuse est un ensemble de phénomènes physique associés au passage d'un état de liquide surfondu à un état solide, qualifié de vitreux. Elle caractérise le passage entre la forme dure et relativement cassante et la forme « fondue » ou caoutchouteuse d'un matériau amorphe (ou d'un matériau semi-cristallin avec des régions amorphes). Un solide amorphe qui montre une telle forme de transition vitreuse est appelé un verre. Le refroidissement intense d'un liquide visqueux vers sa forme vitreuse est appelé la vitrification.
CryoprotectantA cryoprotectant is a substance used to protect biological tissue from freezing damage (i.e. that due to ice formation). Arctic and Antarctic insects, fish and amphibians create cryoprotectants (antifreeze compounds and antifreeze proteins) in their bodies to minimize freezing damage during cold winter periods. Cryoprotectants are also used to preserve living materials in the study of biology and to preserve food products. For years, glycerol has been used in cryobiology as a cryoprotectant for blood cells and bull sperm, allowing storage in liquid nitrogen at temperatures around −196°C.
CristallogenèseLa cristallogenèse est un processus de formation d'un cristal, soit en milieu naturel, soit de façon synthétique. Elle aboutit à la cristallisation, qui est le passage d'un état désordonné liquide (composé fondu, dissous dans un solvant), gazeux ou solide (verre) à un état ordonné solide. La cristallisation, transition de l'état liquide à l'état solide, concerne aussi le liquide dégénéré qui constitue les naines blanches. Ce phénomène, prédit théoriquement dès les années 1960, a été confirmé par les observations du satellite Gaïa en 2019.
Fusion (physique)thumb|Glaçons fondant à température ambiante (animation accélérée). En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée d'atomes ou molécules tous identiques, la fusion s'effectue à température constante dite point de fusion. La température de fusion ou de solidification d'un corps pur, appelée « point de fusion », est une constante qui dépend très peu de la pression (contrairement à la température d'ébullition, voir diagramme de phase).
CryonieLa cryonie ou cryogénisation (du grec κρύος kryos signifiant « froid »), est un procédé de cryoconservation (conservation à très basse température, usuellement ) de cadavres dans l'espoir que de futures avancées technologiques pourront permettre de les ressusciter. Elle pourrait permettre dans le cas d'un patient souffrant d'une maladie incurable avec nos moyens médicaux actuels d'attendre qu'un traitement de sa maladie soit éventuellement développé dans un avenir lointain. Actuellement, le procédé n'a jamais été réversé.
Enthalpie de fusionL'enthalpie de fusion (symbole : ) est l'énergie absorbée sous forme de chaleur par un corps lorsqu'il passe de l'état solide à l'état liquide à température et pression constantes. Au point de fusion d'un corps pur, elle est plus communément appelée chaleur latente de fusion car c'est sous forme de chaleur que cette énergie est absorbée et cette absorption se fait sans élévation de la température. Elle sert en quelque sorte à désorganiser les liaisons intermoléculaires qui maintiennent les molécules ensemble et non à « chauffer » au sens commun du terme.
Diagramme de phaseUn diagramme de phase, ou diagramme de phases, est une représentation graphique utilisée en thermodynamique, généralement à deux ou trois dimensions, représentant les domaines de l'état physique (ou phase) d'un système (corps pur ou mélange de corps purs), en fonction de variables, choisies pour faciliter la compréhension des phénomènes étudiés. Les diagrammes les plus simples concernent un corps pur avec pour variables la température et la pression ; les autres variables souvent utilisées sont l'enthalpie, l'entropie, le volume massique, ainsi que la concentration en masse ou en volume d'un des corps purs constituant un mélange.
CryobiologieLa cryobiologie est une discipline scientifique étudiant le comportement des êtres vivants à de basses températures. Le terme « cryobiologie » vient du grec κρύος [kryos], « le froid », βίος [bios], « la vie », et λόγος [logos] signifiant globalement « parole », « discours » ou « relation ». La cryobiologie a permis de mettre au point la cryoconservation, afin de conserver des tissus vivants à de très basses températures (azote liquide : −196 °C ).
Liquidevignette|L'eau est une substance abondante sur la surface terrestre, se manifestant notamment sous forme de liquide. vignette|Diagramme montrant comment sont configurés les molécules et les atomes pour les différents états de la matière.
Flocon de neigeLe flocon de neige est un agrégat de cristaux de glace, chacun environ de fois plus petit que lui. Sa formation débute par des cristaux de neige qui se développent lorsque des gouttelettes microscopiques ( de diamètre) en surfusion gèlent dans un nuage lorsque la température de l'air est inférieure ou égale à . Il persiste dans l'atmosphère terrestre sous forme de précipitations jusqu'au sol seulement si la température demeure près ou sous le point de congélation. Les flocons de neige apparaissent dans de multiples variétés de tailles et formes.
CongélationOn appelle congélation toute technique visant à faire passer un produit à l'état solide par des techniques de refroidissement forcé. On parle de congélation principalement pour l'eau et les produits qui en contiennent. La congélation est une technique de conservation des produits biologiques. D'un point de vue domestique, il s'agit principalement des aliments mais la congélation est également employée pour conserver des cellules vivantes telles que les gamètes (ovules et spermatozoïdes) ou les embryons.
GlaçonUn glaçon, ou cube de glace au Canada francophone, est généralement un petit cube de glace. Les glaçons sont principalement utilisés pour refroidir les boissons. Le premier bac à glaçon commercialisé fut breveté en 1932 et produit par la General Appliances Mfg. Company. Les glaçons domestiques se réalisent en plaçant un bac à glaçons dans un congélateur. Sous l’action du froid, l'eau du bac (de préférence de l'eau chaude selon l'effet Mpemba) gèle dans le bac, puis il suffit de démouler les glaçons.
Rochethumb|Un morceau de basalte. Une roche (du latin vulgaire rocca) est un matériau naturel presque toujours solide et constitué, essentiellement ou en totalité, d'un assemblage de minéraux. Les roches comportent parfois des fossiles (dans les roches sédimentaires), du verre résultant du refroidissement rapide d'un liquide (tachylites et obsidiennes produites par le volcanisme, et pseudotachylites produites par frottement) ou des agrégats d'autres roches.
