Quale materiale ha il punto di congelamento più basso?

Il materiale con il punto di congelamento più basso è l'elio.Sotto pressioni tipiche, non si blocca affatto, anche a temperature che si avvicinano allo zero assoluto.I motivi per cui sono dettati dalla meccanica quantistica: l'energia del punto zero di un sistema di elio è troppo grande per consentire il congelamento.L'energia del punto zero è l'energia minima che una particella o un sistema ha sempre, non importa quale.L'elio è l'unica sostanza che non ha un punto di congelamento sotto pressione ambiente, indipendentemente dalla temperatura.

Un punto di congelamento per l'elio esiste solo in almeno 25 atmosfere di pressione e una temperatura di 1,15 K. Queste condizioni sono state createun laboratorio attraverso il raffreddamento evaporativo.Il risultato è un solido incolore e altamente comprimibile praticamente invisibile.L'elio solido è così difficile vedere che gli strati di polistirolo sono usati solo per dire dove si trova.La densità dell'elio solido stesso è solo 66 volte maggiore dell'aria.In confronto, l'acqua è 1000 volte più densa dell'aria.

L'elio fu liquefatto per la prima volta nel 1908 dal fisico olandese Heike Onnes, che lo raffreddava a 1 grado Kelvin.Con sua grande sorpresa, un ulteriore raffreddamento non ha fatto raggiungere il suo punto di congelamento.Fu solo 18 anni dopo, nel 1926, che il suo studente, Williem Keesom, fu in grado di consolidare l'elio raffreddandolo in una camera di pressione.Oggi, la liquefazione dell'elio è un passo vitale per estrarla dalla terra e conservarla.

L'elio liquido viene spesso usato come agente di raffreddamento criogenico quando l'azoto liquido non è sufficiente.Deve essere mantenuto a pressione continua e bassa temperatura, altrimenti si espande rapidamente e passa a un gas.L'elio solido non ha applicazioni pratiche al di fuori della ricerca scientifica.

Alcune delle proprietà più insolite di Helium possono essere coasse a temperature vicine allo zero assoluto.A tali temperature, l'elio si comporta come un superfluido, il che significa che scorre con una viscosità misurabile zero.Ha anche la tendenza a insinuare le pareti di un contenitore in cui è tenuto.