מוצרים שצריך לייבוש בהקפאה בדרך כלל מוכנים מראש לתמיסות מים או תרחיפים, כך שנקודת ההקפאה שלהם שונה מזו של מים. המים קופאים ב-0 מעלות, בעוד שמי הים צריכים להיות רק בטמפרטורה נמוכה מ-0 מעלות. להקפיא כי מי הים הם גם תמיסה מימית של חומרים רבים. ניסויים מצביעים על כך שנקודת ההקפאה של התמיסה תהיה נמוכה מזו של הממס.
בנוסף, תהליך ההקפאה של תמיסה שונה מזה של נוזל טהור. כאשר נוזל טהור כמו מים קופא ב-0 מעלות, טמפרטורת המים לא יורדת עד שכל המים קופאים, מה שאומר שלנוזל הטהור יש נקודת הקפאה קבועה. נקודת קיפאון. הפתרון שונה. הוא אינו מתעבה לחלוטין למוצק בטמפרטורה קבועה, אך בטמפרטורה מסוימת מתחילים לזרז גבישים. ככל שהטמפרטורה יורדת, מספר הגבישים גדל ברציפות עד שהתמיסה מתעבה לחלוטין. באופן זה, התמיסה אינה מתעבה בטמפרטורה קבועה. במקום זאת, הוא מתעבה בטווח טמפרטורות מסוים, והטמפרטורה שבה מתחילים להיווצר גבישים בעת הקירור נקראת נקודת הקיפאון של התמיסה. הטמפרטורה שבה כל התמיסה מתעבה נקראת נקודת הקיפאון של התמיסה. מכיוון שנקודת הקיפאון היא הנקודה בה מתחילה ההיתוך (כלומר נקודת ההיתוך), במקרה של תמיסה, היא הנקודה שבה המומס והממס נמסים יחד. אז זה נקרא גם הנקודה האוקטית. נקודת הקיפאון של התמיסה אינה זהה לנקודת האאוטקטית. הנקודה האוטקטית היא הטמפרטורה שבה התמיסה למעשה מתעבה למוצק.
ברור שהמושג של נקודה אוטקטית חשוב לייבוש בהקפאה, מכיוון שהתכשיר המיובש בהקפאה עשוי להכיל חומרים כמו מלחים, סוכרים, ג'לטין, חלבונים, תאי דם, רקמות, וירוסים, חיידקים וכו'. לכן מדובר במתחם נוזל, וגם תהליך ההקפאה שלו חייב להיות תהליך מורכב. בדומה לתמיסה, יש לו גם טמפרטורה שבה הכל מתעבה למוצק. הנקודה האוטקטית. מאז ייבוש בהקפאה מתבצע תחת ואקום. רק לאחר שהמוצר הוקפא לחלוטין ניתן לבצע סובלימציה תחת ואקום. אחרת, כאשר קיים נוזל כלשהו, הוא לא רק יתנדף במהירות תחת ואקום, ויגרום לריכוז הנוזל להפחית את נפח המוצר המיובש בהקפאה; והגז המומס במים יתאדה במהירות תחת ואקום. מבעבע החוצה, יצירת מראה של נוזל רותח, מבעבע את המוצר הליופיל, ואפילו מחוץ לבקבוק. זה לא מה שאנחנו רוצים. לכן יש לקרר את המוצר המיובש בהקפאה לטמפרטורה מתחת לנקודה האוטקטית בתחילת הסובלימציה, כדי שהמוצר המיובש בהקפאה יהיה קפוא באמת.
במהלך תהליך ההקפאה, לא ניתן לקבוע אם המוצר קפוא לחלוטין למוצק מהתבוננות חיצונית; זה גם בלתי אפשרי לקבוע את המצב המבני הפנימי של המוצר על ידי מדידת הטמפרטורה. ושינוי התכונות החשמליות עם שינוי מבנה המוצר שימושי ביותר, במיוחד כאשר הקפאה היא מדידת התנגדות, המאפשרת לנו לדעת האם ההקפאה בעיצומה או הסתיימה. לאחר כל הקפאה, ההתנגדות תהיה גדולה מאוד, ולכן התמיסה מוליך יונית. משמעות הקפאה היא שהיונים משותקים ואינם יכולים לזוז, ולכן ההתנגדות עולה משמעותית. בנוכחות כמות קטנה של נוזל, ההתנגדות תרד משמעותית. לכן, מדידת ההתנגדות של המוצר תקבע את הנקודה האוטקטית של המוצר.
שיטת המדידה האוטקטית הרשמית היא לטבול זוג אלקטרודות פלטינה במוצר נוזלי, להכניס מדחום למוצר, לקרר אותן לטמפרטורה נמוכה מתחת ל--40 מעלות ולאחר מכן לחמם לאט את המוצר הקפוא. ההתנגדות נמדדת עם גשר Wheatstone. כאשר ההתנגדות יורדת לפתע, הטמפרטורה באותו זמן היא הנקודה האוטקטית של המוצר. הגשר מופעל על ידי זרם חילופין, כי זרם ישר יתבצע אלקטרוליזה, וכל התהליך נרשם על ידי המונה.
ניתן למדוד אותו גם בצורה פשוטה. שני חוטי נחושת בעובי מתאים ומבודדים זה מזה מוכנסים למיכל המכיל את המוצר כאלקטרודות. הכנס מדחום ליד אלקטרודת הנחושת, עומק ההחדרה הוא כמו של האלקטרודה, חבר אותם ליד חור חלון התצפית בקופסת ייבוש ההקפאה, ותקן אותם בצורה מתאימה, ולאחר מכן הקפיא אותם מראש יחד עם אחרים מוצרים. בשלב זה, אנו משתמשים במולטימטר מודד באופן רציף את ערך ההתנגדות במהלך תהליך הקירור וקובע את הנקודה האוטקטית בהתאם לשינוי ערך ההתנגדות.
חבר את מובילי האלקטרודה למולטימטר באמצעות מתג, ללא קשר לקטבים החיובי והשלילי. אם אין מחבר יציאת חוטים בקופסת ייבוש ההקפאה, ניתן להשתמש בשני חוטים דקים כדי להוביל החוצה מהתפר של דלת התיבה, ולמרוח מעט שעוות איטום ואקום ליד החוטים, כדי לא להשפיע על הוואקום תוֹאַר.
לאחר שהמדחום ירד ל-0 מעלות, המדידה התחילה ונרשמה. שים את המתג של המולטימטר על ההילוך הגבוה ביותר (×1K או ×10K) למדידת ההתנגדות. מכיוון שהמולטימטר משתמש בזרם ישר, על מנת למנוע אלקטרוליזה, יש לכבות את המתג מיד לאחר כל מדידה, ולרשום את הטמפרטורה וההתנגדות של כל מדידה בזה אחר זה. ערך ההתנגדות קטן בהתחלה, ולאחר מכן עולה בהדרגה. בטמפרטורה מסוימת, ההתנגדות גדלה לפתע, כמעט אינסופית, וערך הטמפרטורה באותו זמן הוא הערך האוטקטי.
לנקודה האוטקטית הנמדדת בשיטה זו יש שגיאה מסוימת בגלל אלקטרוליזה כלשהי באלקטרודת הנחושת. המולטימטר אינו רגיש לערך ההתנגדות הגבוה של הגשר; בנוסף, השינויים בהתנגדות במהלך תהליך ההקפאה ותהליך ההיתוך אינם זהים, אך לערך הנמדד עדיין יש ערך ייחוס מעשי.
הערך של הנקודה האוטקטית נע בין תואר 0 ל--40 תואר, הקשור לסוג המוצר, הסוג והריכוז של חומר ההגנה. הנקודות האוטקטיות של חלק מהחומרים מופיעות בעשרים ושתיים לעיון, שכן למוצר המיובש בהקפאה יש מרכיבים אחרים. אז, זה לא אותו דבר.
