La solidificazione è il processo e il risultato della solidificazione (rendendo un liquido solido). La solidificazione può quindi essere definita come un processo fisico che implica un cambiamento di stato di una materia.
Detto cambiamento di stato può essere prodotto dalla compressione della materia in questione o da un abbassamento di temperatura. Questi fattori rendono il liquido solido. Quando un materiale si disidrata e si indurisce, viene anche definito solidificazione.
Da notare che il processo inverso di solidificazione è la fusione: in questo caso un materiale che si trova allo stato solido subisce un processo di trasformazione fisica e diventa liquido.
Il termine solidificazione compare anche nel concetto di punto di solidificazione (noto anche come punto di congelamento). In questo caso, è la temperatura necessaria affinché un dato liquido si trasformi in un solido se contemporaneamente è sottoposto ad una certa pressione. Per un liquido che non è stato miscelato (cioè per uno puro ), il punto di solidificazione è uguale al punto di fusione, ed è per questo che si può dire che è la temperatura alla quale detta sostanza è in equilibrio.
Il più comune esempio di solidificazione è il congelamento di acqua. Quando una persona mette dell'acqua liquida in un secchio (chiamato anche dispositivo di raffreddamento ) e la porta in un congelatore ( congelatore ), lo fa con l'obiettivo di solidificare l'acqua. L'abbassamento della temperatura dovuto all'essere nel congelatore fa sì che l'acqua liquida si solidifichi e si trasformi in ghiaccio. Questi cubetti di ghiaccio vengono poi utilizzati per raffreddare le bevande.
Portare l'acqua al suo punto di solidificazione, che non è altro che 0 ºC, la fa raffreddare finché non diventa solida, cosa che ci si aspetta da una materia allo stato liquido, ma fa anche qualcosa di insolito rispetto al resto del gli elementi di questo gruppo: il loro volume aumenta. La maggior parte dei liquidi subisce una perdita di volume quando viene congelata, ma ogni volta che mettiamo l'acqua nel congelatore e la rimuoviamo sotto forma di ghiaccio, possiamo vedere che alla fine del processo occupa più spazio rispetto all'inizio.
Possiamo anche trovare un esempio di solidificazione quando un artigiano lavora con l' argilla. Questo materiale, a contatto con l'acqua, diventa modellabile. In questo modo è possibile dargli varie forme. Una volta che l'argilla si asciuga, si solidifica: cioè si indurisce e diventa rigida.
Possiamo trovare altri casi di solidificazione in alcuni processi industriali che vengono effettuati con metalli. È comune che un metallo sia sottoposto a una temperatura elevata in modo che si sciolga e possa essere modellato. Quindi, quando la temperatura si abbassa, si sviluppa la solidificazione del metallo.
Un altro esempio di solidificazione può essere visto in una delle creazioni più impressionanti della natura: i vulcani, più precisamente con il magma. È una miscela complessa che combina sostanze nei tre stati possibili, cioè solido, gassoso e liquido, e la sua temperatura è compresa tra 700 e 1200 ºC. Attraverso la solidificazione del magma, vengono prodotte rocce ignee (o magmatiche ).
Poiché il magma appartiene al gruppo dei materiali fusi, il suo volume e la sua densità sono maggiori di quelli delle rocce che lo racchiudono (quelle che circondano gli ammassi di roccia ignea). Tra i suoi componenti più abbondanti ci sono i seguenti: silicio, ossigeno, alluminio, ferro, calcio, sodio, magnesio e potassio.