বরফ এবং পানির অস্বাভাবিক ঘনত্ব

বরফ এবং পানির অস্বাভাবিক ঘনত্ব
বরফ এবং পানির অস্বাভাবিক ঘনত্ব
Anonim

পানি একটি রহস্যময় তরল। এটি এই কারণে যে এর বেশিরভাগ বৈশিষ্ট্যই অস্বাভাবিক, যেমন। অন্যান্য তরল থেকে আলাদা। কারণটি এর বিশেষ কাঠামোর মধ্যে রয়েছে, যা তাপমাত্রা এবং চাপের সাথে পরিবর্তিত অণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনের কারণে। বরফেরও এই অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটা বলা মূল্যবান যে ঘনত্ব ρ=m/V সূত্র ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। তদনুসারে, এই মানদণ্ডটি প্রতি ইউনিট আয়তনের মাধ্যমের পদার্থের ভর অধ্যয়নের মাধ্যমে প্রতিষ্ঠিত করা যেতে পারে।

বরফের ঘনত্ব
বরফের ঘনত্ব

আসুন বরফ ও পানির কিছু বৈশিষ্ট্য দেখে নেওয়া যাক। উদাহরণস্বরূপ, ঘনত্বের অসঙ্গতি। গলে যাওয়ার পরে, বরফের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, 4 ডিগ্রির একটি সমালোচনামূলক চিহ্নের মধ্য দিয়ে যায় এবং তার পরেই এটি ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পেতে শুরু করে। যাইহোক, সাধারণ তরলগুলিতে, এটি সর্বদা শীতল হওয়ার প্রক্রিয়াতে হ্রাস পায়। এই সত্যটি একটি সম্পূর্ণ বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা খুঁজে পায়। তাপমাত্রা যত বেশি, অণুগুলি তত দ্রুত। এটি তাদের আলাদা করে ঠেলে দেয় এবং সেই অনুযায়ী, পদার্থটি আলগা হয়ে যায়। জলের ধাঁধাও এই সত্য যে, বৃদ্ধি সত্ত্বেওক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে অণুর গতি,

ঘনত্ব নির্ধারণ
ঘনত্ব নির্ধারণ

এর ঘনত্ব শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় কমে যায়।

দ্বিতীয় ধাঁধাটি প্রশ্নগুলির মধ্যে রয়েছে: "কেন বরফ জলের উপরিভাগে ভাসতে পারে?", "কেন এটি নদীতে তলদেশে জমা হয় না?" আসল বিষয়টি হ'ল বরফের ঘনত্ব জলের তুলনায় কম। এবং অন্য কোন তরল গলানোর প্রক্রিয়ায়, এর ঘনত্ব একটি ক্রিস্টালের চেয়ে কম হতে দেখা যায়। এটি এই কারণে যে পরবর্তীকালে অণুগুলির একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ক্রম থাকে এবং নিয়মিতভাবে সাজানো হয়। এটি যে কোনও পদার্থের স্ফটিকগুলির জন্য সাধারণ। যাইহোক, এটি ছাড়াও, তাদের অণুগুলি বরং ঘনত্বে "বস্তাবন্দী"। স্ফটিক গলে যাওয়ার প্রক্রিয়াতে, নিয়মিততা অদৃশ্য হয়ে যায়, যা কেবলমাত্র অণুর কম ঘন বন্ধনের সাথে সম্ভব। তদনুসারে, গলে যাওয়ার প্রক্রিয়ায় পদার্থের ঘনত্ব হ্রাস পায়। কিন্তু এই মানদণ্ডটি বেশ কিছুটা পরিবর্তিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, ধাতু গলানোর সময়, এটি গড়ে মাত্র 3 শতাংশ কমে যায়৷

বরফ বৈশিষ্ট্য
বরফ বৈশিষ্ট্য

তবে বরফের ঘনত্ব পানির ঘনত্বের তুলনায় দশ শতাংশ কম। অতএব, আমরা বলতে পারি যে এই লাফটি কেবল তার চিহ্নেই নয়, এর মাত্রাও অস্বাভাবিক।

এই ধাঁধাগুলো বরফের গঠনের বিশেষত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে। এটি হাইড্রোজেন বন্ডের একটি গ্রিড, যেখানে প্রতিটি নোডে চারটি থাকে। অতএব, গ্রিডকে চারগুণ বলা হয়। এর সমস্ত কোণ qT এর সমান, তাই একে টেট্রাহেড্রাল বলা হয়। অধিকন্তু, এটি একটি বাঁকা আকৃতির ছয় সদস্য বিশিষ্ট রিং নিয়ে গঠিত।

কঠিন পানির গঠনের একটি বৈশিষ্ট্য হলোআলগাভাবে অণু প্যাক করা. যদি তারা ঘনিষ্ঠ সম্পর্কের মধ্যে থাকে, তাহলে বরফের ঘনত্ব হবে 2.0 g/cm3, বাস্তবে তা 0.92 g/cm3। এই থেকে উপসংহারটি অনুসরণ করা উচিত ছিল যে বৃহৎ স্থানিক আয়তনের উপস্থিতি অস্থিরতার চেহারার দিকে পরিচালিত করবে। আসলে, গ্রিড কম শক্তিশালী হয়ে ওঠে না, তবে এটি পুনর্নির্মাণ করা যেতে পারে। বরফ এমন একটি শক্তিশালী উপাদান যে এমনকি আধুনিক এস্কিমোদের পূর্বপুরুষরাও এটি থেকে তাদের কুঁড়েঘর তৈরি করতে শিখেছিল। আজ অবধি, আর্কটিকের বাসিন্দারা বিল্ডিং উপাদান হিসাবে বরফ কংক্রিট ব্যবহার করে। তদনুসারে, ক্রমবর্ধমান চাপের সাথে, বরফের গঠন পরিবর্তিত হয়। এই স্থিতিশীলতাই H2O অণুর মধ্যে নেটওয়ার্কের হাইড্রোজেন বন্ডের প্রধান সম্পত্তি গঠন করে। তদনুসারে, প্রতিটি জলের অণু তরল অবস্থায় চারটি হাইড্রোজেন বন্ধন ধরে রাখে, কিন্তু একই সময়ে কোণগুলি qT থেকে আলাদা হয়ে যায়, যা এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে বরফের ঘনত্ব জলের চেয়ে কম৷

প্রস্তাবিত: