ফুটন্ত হল একটি পদার্থের সামগ্রিক অবস্থা পরিবর্তন করার প্রক্রিয়া। যখন আমরা জলের কথা বলি, তখন আমরা তরল থেকে বাষ্পে পরিবর্তনকে বোঝায়। এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে ফুটন্ত বাষ্পীভবন নয়, যা ঘরের তাপমাত্রায়ও ঘটতে পারে। এছাড়াও, ফুটন্তের সাথে বিভ্রান্ত করবেন না, যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় জল গরম করার প্রক্রিয়া। এখন যেহেতু আমরা ধারণাগুলি বুঝতে পেরেছি, আমরা নির্ধারণ করতে পারি কোন তাপমাত্রায় জল ফুটে৷
প্রক্রিয়া
তরল থেকে বায়বীয় অবস্থায় সমষ্টির অবস্থা রূপান্তরের প্রক্রিয়াটি জটিল। এবং যদিও লোকেরা এটি দেখতে পায় না, তবে 4টি পর্যায় রয়েছে:
- প্রথম পর্যায়ে, উত্তপ্ত পাত্রের নীচে ছোট বুদবুদ তৈরি হয়। এগুলিকে পাশে বা জলের পৃষ্ঠেও দেখা যায়। এগুলি বায়ু বুদবুদগুলির প্রসারণের কারণে গঠিত হয়,যা সবসময় পাত্রের ফাটলে পাওয়া যায় যেখানে পানি গরম করা হয়।
- দ্বিতীয় পর্যায়ে, বুদবুদের আয়তন বৃদ্ধি পায়। এগুলি সকলেই পৃষ্ঠের দিকে ছুটে যেতে শুরু করে, যেহেতু তাদের ভিতরে স্যাচুরেটেড বাষ্প রয়েছে, যা জলের চেয়ে হালকা। উত্তাপের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, বুদবুদের চাপ বৃদ্ধি পায় এবং সুপরিচিত আর্কিমিডিস বলের কারণে তারা পৃষ্ঠে ধাক্কা দেয়। বুদবুদগুলি ক্রমাগত প্রসারিত এবং সঙ্কুচিত হওয়ার কারণে বৈশিষ্ট্যযুক্ত বুদবুদ শব্দ শোনা যায়৷
- তৃতীয় পর্যায়ে, পৃষ্ঠে প্রচুর সংখ্যক বুদবুদ দেখা যায়। এটি প্রাথমিকভাবে জলে মেঘলা সৃষ্টি করে। এই প্রক্রিয়াটিকে জনপ্রিয়ভাবে "সাদা কী ফুটানো" বলা হয় এবং এটি অল্প সময়ের জন্য স্থায়ী হয়৷
- চতুর্থ পর্যায়ে, জল তীব্রভাবে ফুটতে শুরু করে, বড় বড় ফেটে যাওয়া বুদবুদ পৃষ্ঠে দেখা যায়, স্প্ল্যাশিং সম্ভব। প্রায়শই, স্প্ল্যাশ মানে তরল তার সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় পৌঁছেছে। পানি থেকে বাষ্প বের হতে শুরু করবে।
এটা জানা যায় যে জল 100 ডিগ্রি তাপমাত্রায় ফুটে, যা কেবল চতুর্থ পর্যায়েই সম্ভব।
বাষ্পের তাপমাত্রা
বাষ্প হল পানির একটি রাজ্য। যখন এটি বাতাসে প্রবেশ করে, তখন অন্যান্য গ্যাসের মতো এটিতে একটি নির্দিষ্ট চাপ প্রয়োগ করে। বাষ্পীভবনের সময়, বাষ্প এবং জলের তাপমাত্রা স্থির থাকে যতক্ষণ না সমগ্র তরল তার একত্রিত হওয়ার অবস্থা পরিবর্তন করে। এই ঘটনাটি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে ফুটানোর সময়, সমস্ত শক্তি জলকে বাষ্পে রূপান্তর করতে ব্যয় হয়।
ফুটানোর একেবারে শুরুতে, একটি আর্দ্রস্যাচুরেটেড বাষ্প, যা সমস্ত তরল বাষ্পীভবনের পরে শুকিয়ে যায়। যদি এর তাপমাত্রা পানির তাপমাত্রাকে ছাড়িয়ে যেতে শুরু করে, তাহলে এই ধরনের বাষ্প সুপারহিটেড হয় এবং এর বৈশিষ্ট্যের দিক থেকে এটি গ্যাসের কাছাকাছি হবে।
ফুটন্ত লবণ জল
উচ্চ লবণযুক্ত জল কোন তাপমাত্রায় ফুটে তা জানা আকর্ষণীয়। এটা জানা যায় যে কম্পোজিশনে Na+ এবং Cl- আয়নগুলির বিষয়বস্তুর কারণে এটি উচ্চতর হওয়া উচিত, যা জলের অণুর মধ্যে একটি এলাকা দখল করে। লবণের সাথে পানির এই রাসায়নিক গঠন স্বাভাবিক তাজা তরল থেকে আলাদা।
আসল বিষয়টি হ'ল লবণের জলে একটি হাইড্রেশন প্রতিক্রিয়া রয়েছে - লবণের আয়নের সাথে জলের অণু সংযুক্ত করার প্রক্রিয়া। মিঠা পানির অণুর মধ্যে বন্ধন হাইড্রেশনের সময় তৈরি হওয়া তুলনায় দুর্বল, তাই দ্রবীভূত লবণ দিয়ে ফুটন্ত তরল বেশি সময় লাগবে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে লবণযুক্ত জলের অণুগুলি দ্রুত চলে যায়, তবে তাদের মধ্যে কম থাকে, যার কারণে তাদের মধ্যে সংঘর্ষ কম ঘন ঘন হয়। ফলস্বরূপ, কম বাষ্প উত্পাদিত হয় এবং এর চাপ তাই মিষ্টি জলের বাষ্পের মাথার চেয়ে কম। অতএব, সম্পূর্ণ বাষ্পীভবনের জন্য আরও শক্তি (তাপমাত্রা) প্রয়োজন। গড়ে, 60 গ্রাম লবণযুক্ত এক লিটার জল ফুটাতে, জলের স্ফুটনাঙ্ক 10% (অর্থাৎ 10 C) বাড়াতে হবে।
চাপের উপর ফুটানোর নির্ভরতা
এটা জানা যায় যে পাহাড়ে, জলের রাসায়নিক গঠন নির্বিশেষে, স্ফুটনাঙ্ক কম হবে। এটি উচ্চতায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কারণেনিচে. সাধারণ চাপ 101.325 kPa বলে মনে করা হয়। এটির সাথে, জলের স্ফুটনাঙ্ক 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস। কিন্তু যদি আপনি একটি পাহাড়ে আরোহণ করেন, যেখানে চাপ গড়ে 40 kPa হয়, তাহলে সেখানে পানি 75.88 C তাপমাত্রায় ফুটবে। কিন্তু এর মানে এই নয় যে পাহাড়ে রান্না করতে প্রায় অর্ধেক সময় লাগবে। পণ্যের তাপ চিকিত্সার জন্য, একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা প্রয়োজন৷
এটি বিশ্বাস করা হয় যে সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 500 মিটার উচ্চতায়, জল 98.3 সেঃ তাপমাত্রায় ফুটবে এবং 3000 মিটার উচ্চতায় স্ফুটনাঙ্ক হবে 90 C.
উল্লেখ্য যে এই আইনটি বিপরীত দিকেও কাজ করে। যদি একটি তরল একটি বদ্ধ ফ্লাস্কে রাখা হয় যার মধ্য দিয়ে বাষ্প যেতে পারে না, তাহলে তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে বাষ্প তৈরি হয়, এই ফ্লাস্কে চাপ বাড়বে এবং উচ্চতর চাপে ফুটন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটবে। উদাহরণস্বরূপ, 490.3 kPa চাপে, জলের স্ফুটনাঙ্ক হবে 151 C.
ফুটন্ত পাতিত জল
পাতিত জল হল কোনও অমেধ্য ছাড়াই বিশুদ্ধ জল। এটি প্রায়ই চিকিৎসা বা প্রযুক্তিগত উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। প্রদত্ত যে এই জাতীয় জলে কোনও অমেধ্য নেই, এটি রান্নার জন্য ব্যবহৃত হয় না। এটি লক্ষ্য করা আকর্ষণীয় যে পাতিত জল সাধারণ তাজা জলের চেয়ে দ্রুত ফুটে যায়, তবে ফুটন্ত পয়েন্ট একই থাকে - 100 ডিগ্রি। যাইহোক, ফুটন্ত সময়ের পার্থক্য ন্যূনতম হবে - এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশ মাত্র।
একটি চায়ের পাত্রে
প্রায়শই লোকেরা অবাক হয়কেটলিতে জল কোন তাপমাত্রায় ফুটতে পারে, যেহেতু এই ডিভাইসগুলিই তারা তরল সিদ্ধ করতে ব্যবহার করে। অ্যাপার্টমেন্টে বায়ুমণ্ডলীয় চাপটি স্ট্যান্ডার্ডের সমান, এবং ব্যবহৃত জলে লবণ এবং অন্যান্য অমেধ্য নেই যা থাকা উচিত নয় তা বিবেচনায় রেখে, ফুটন্ত পয়েন্টটিও মানক হবে - 100 ডিগ্রি। কিন্তু যদি পানিতে লবণ থাকে, তাহলে স্ফুটনাঙ্ক, যেমনটি আমরা ইতিমধ্যে জানি, বেশি হবে।
উপসংহার
এখন আপনি জানেন যে কোন তাপমাত্রায় জল ফুটে, এবং কীভাবে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ এবং তরল গঠন এই প্রক্রিয়াটিকে প্রভাবিত করে। এতে জটিল কিছু নেই এবং শিশুরা স্কুলে এই ধরনের তথ্য পায়। মনে রাখতে হবে যে, চাপ কমার সাথে সাথে তরলের স্ফুটনাঙ্কও কমে যায় এবং এটি বাড়ার সাথে সাথে এটিও বৃদ্ধি পায়।
ইন্টারনেটে আপনি অনেকগুলি বিভিন্ন টেবিল খুঁজে পেতে পারেন যা বায়ুমণ্ডলীয় চাপের উপর তরলের স্ফুটনাঙ্কের নির্ভরতা নির্দেশ করে। এগুলি প্রত্যেকের জন্য উপলব্ধ এবং স্কুলের ছাত্র, ছাত্র এবং এমনকি প্রতিষ্ঠানের শিক্ষকরাও সক্রিয়ভাবে ব্যবহার করে৷
