Un crioscop este un instrument științific folosit în laboratoarele de cercetare și industriale pentru a determina punctul de îngheț al unui lichid sau soluție. Crioscopia, măsura punctului de îngheț, este adesea folosită pentru a determina concentrația unei soluții sau cantitatea de substanță dizolvată care a fost dizolvată într-un solvent. Deoarece punctul de îngheț se modifică proporțional cu cantitatea de solut dizolvat în soluție, un crioscop poate ajuta cercetătorii să determine concentrația cu mare precizie. Această tehnică este utilizată în special în industria laptelui, unde punctele de congelare mai mari sau mai mici oferă adesea informații importante despre calitatea laptelui.
Pentru a determina punctul de îngheț, crioscopul folosește un principiu cunoscut sub numele de suprarăcire. Atunci când o soluție este suprarăcită, temperatura acesteia scade dincolo de punctul de îngheț fără ca aceasta să înghețe. Soluția rămâne în fază lichidă, deoarece nu există un cristal de sămânță sau o structură în jurul căreia să se poată cristaliza. Când se introduce o structură sau soluția este agitată mecanic, solidul va îngheța brusc.
După ce o soluție de probă este plasată în crioscop, dispozitivul introduce o sondă de temperatură și o tijă de agitare în soluție și începe să o răcească. În cele din urmă, temperatura soluției trece de punctul de îngheț pe măsură ce este suprarăcită la un anumit nivel. Odată ce soluția este suprarăcită, tija de agitare agită lichidul, provocând o înghețare bruscă. Căldura eliberată în reacția de cristalizare a înghețului, cunoscută sub numele de căldură de fuziune, face ca temperatura soluției să revină până la punctul său de îngheț, unde se stabilește pentru un interval de timp înainte de a scădea din nou. Crioscopul își face măsurarea în timpul acestui platou, când temperatura soluției este exact la punctul său de îngheț.
Crioscoapele sunt utilizate pe scară largă în industria laptelui pentru a determina calitatea laptelui. Deși punctul de congelare al laptelui variază în funcție de tipul de animal, dieta și rasa sa, organizațiile de reglementare din industrie au determinat un punct de congelare acceptabil pentru laptele de vacă necontaminat și nediluat. Crioscoapele folosesc acest punct ca standard pentru calibrare. Dacă punctul de îngheț al probei de lapte este determinat a fi mai cald decât standardul, probabil că acesta a fost diluat – adică i s-a adăugat apă. Probele de lapte care au un punct de îngheț mai rece decât normal pot fi contaminate sau acru.
Adăugarea de substanțe dizolvate, cum ar fi cele găsite în lapte, face mai dificilă înghețarea apei – cu alte cuvinte, ele scad punctul de îngheț, iar soluția îngheață la o temperatură mai rece. Mai multă apă, pe de altă parte, înseamnă că soluția îngheață la o temperatură mai mare – punctul său de îngheț este ridicat, deoarece este mai ușor de înghețat. Comparând punctele de îngheț ale probelor de lapte, crioscoapele pot determina nu numai dacă a fost adăugată apă în lapte, ci și exact câtă apă a fost adăugată. Laboratoarele industriale folosesc aceste măsurători pentru a monitoriza și menține calitatea laptelui.