- হিমশীতল কী?
- জমাট বনাম দ্রাব্যতা
- কিভাবে এটি গণনা?
- তাপমাত্রা হ্রাস সমীকরণ
- উদাহরণ
- পানি
- অ্যালকোহল
- দুধ
- বুধ
- পেট্রল
- তথ্যসূত্র
হিমাঙ্ক তাপমাত্রা যা একটি পদার্থ একটি তরল কঠিন রূপান্তরটি সুস্থিতি অভিজ্ঞতা হয়। এটি যখন পদার্থের দিকে আসে তখন এটি যৌগিক, খাঁটি উপাদান বা মিশ্রণ হতে পারে। তাত্ত্বিকভাবে, তাপমাত্রা নিখুঁত শূন্যের (0 কে) নেমে যাওয়ার সাথে সমস্ত বিষয় হিম হয়ে যায়।
যাইহোক, তীব্র তাপমাত্রা তরল জমির নিরীক্ষণ করার প্রয়োজন হয় না। আইসবার্গস হিমশীতল জলের একটি সুস্পষ্ট উদাহরণ। তেমনি, তরল নাইট্রোজেন স্নান ব্যবহার করে বা একটি সাধারণ ফ্রিজার ব্যবহার করে ঘটনাটিকে সত্য সময়ে সনাক্ত করা যায়।
সূত্র: Pxhere
হিমশীতল ও দৃ solid়ীকরণের মধ্যে পার্থক্য কী? প্রথম প্রক্রিয়াটি তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে তরলের বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে এবং এটি থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যহীন; যদিও দ্বিতীয়টি সম্পূর্ণরূপে তরল (একটি পেস্ট) না হয়েও শক্ত হয়ে যাওয়া পদার্থের রাসায়নিক গঠনের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত more
অতএব, একটি হিম একটি দৃification়করণ; তবে বিপরীতটি সবসময় সত্য হয় না। তদুপরি, দৃ solid়ীকরণ শব্দটি বাতিল করার জন্য, একই পদার্থের দৃ with়ের সাথে ভারসাম্যের একটি তরল পদক্ষেপ থাকতে হবে; আইসবার্গগুলি এটি করে: তারা তরল পানিতে ভেসে থাকে।
তাপমাত্রা হ্রাসের ফলস্বরূপ যখন একটি শক্ত পর্ব গঠিত হয় তখন কেউ তরল জমিয়ে রাখার মুখোমুখি হয়। চাপ এই শারীরিক সম্পত্তিকেও প্রভাবিত করে, যদিও এর প্রভাবগুলি কম বাষ্পীয় চাপযুক্ত তরলগুলিতে কম থাকে।
হিমশীতল কী?
তাপমাত্রা হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে রেণুগুলির গড় গতিশক্তি কমে যায় এবং তাই তারা কিছুটা ধীর হয়। তরলটি ধীরে ধীরে চলার সাথে সাথে একটি পয়েন্ট আসে যেখানে তারা অণুগুলির একটি আদেশযুক্ত ব্যবস্থা গঠনের জন্য যথেষ্ট পরিমাণে যোগাযোগ করে; এটিই প্রথম শক্ত, যা থেকে বৃহত্তর স্ফটিক বৃদ্ধি পাবে।
যদি এই প্রথম শক্তটি "ডুবে" খুব বেশি হয়, তবে তার অণুগুলি এখনও পর্যাপ্ত না হওয়া পর্যন্ত তাপমাত্রা আরও কমিয়ে আনা দরকার। এটি যে তাপমাত্রায় অর্জন করা হয় তা হিমাঙ্কের সাথে সমান; সেখান থেকে তরল-কঠিন ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়।
পূর্বের দৃশ্যটি খাঁটি পদার্থগুলির জন্য ঘটে; তবে তারা না হলে কী হবে?
সেক্ষেত্রে প্রথম শক্তের অণুগুলিকে অবশ্যই বিদেশী অণুগুলিকে সংহত করতে পরিচালনা করতে হবে। ফলস্বরূপ, একটি অপরিষ্কার কঠিন (বা কঠিন সমাধান) গঠিত হয়, যার গঠনের জন্য হিমাঙ্কের চেয়ে কম তাপমাত্রা প্রয়োজন।
আমরা তখন ফ্রিজিং পয়েন্টকে কম করার কথা বলি। যেহেতু আরও বেশি বিদেশী অণু রয়েছে, বা আরও সঠিকভাবে বলা হচ্ছে, অমেধ্য রয়েছে, তরলটি নিম্ন এবং নিম্ন তাপমাত্রায় স্থির হয়ে যাবে।
জমাট বনাম দ্রাব্যতা
তাপমাত্রা কমে যাওয়ার সাথে সাথে দুটি এবং দুটি মিশ্রণ মিশিয়ে A এবং B দেওয়া হয়, A হিমশীতল হয়ে যায়, আর বি তরল থাকে।
দৃশ্যটি ঠিক যেমনটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে তার অনুরূপ। এ এর একটি অংশ এখনও হিমশীতল হয়নি, এবং তাই এটি বিতে দ্রবীভূত হয় এটি কি তখন তরল-শক্ত উত্তরণের পরিবর্তে দ্রবণীয়তার ভারসাম্যের প্রশ্ন?
উভয় বর্ণনই বৈধ: তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে বি থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে একটি পূর্বরূপ বা হিমশীতল। বি এর মধ্যে আর কোনও দ্রবীভূত হওয়ার পরে আর এ এড়িয়ে যাবে; যা এ কথার সমান যে A পুরোপুরি হিমশীতল হয়ে যাবে।
যাইহোক, জমাট বাঁধার দৃষ্টিকোণ থেকে ঘটনাটি চিকিত্সা করা আরও সুবিধাজনক। সুতরাং, এ প্রথমে হিমশীতল কারণ এটিতে হিমশীতল কম থাকে, এবং বি শীতল তাপমাত্রার প্রয়োজন হবে।
তবে, "এ এর বরফ" আসলে একটি শক্ত নিয়ে গঠিত যা বি এর চেয়ে এ এর আরও সমৃদ্ধ রচনা রয়েছে; তবে বি সেখানেও আছে। এর কারণ এটি হ'ল A + B একটি সমজাতীয় মিশ্রণ, এবং সেই কারণেই সেই একজাতীয় কয়েকটি হিমায়িত শক্তটিতে স্থানান্তরিত হয়।
কিভাবে এটি গণনা?
আপনি কীভাবে কোনও পদার্থের হিমশীতল পূর্বাভাস বা গণনা করতে পারেন? অন্যান্য পদার্থের অধীনে (1 এমটিএম, পরিবেষ্টিত চাপ ব্যতীত) এই পদার্থের আনুমানিক মান অর্জনের অনুমতি দেয় এমন ফিজিকোকেমিক্যাল গণনা রয়েছে।
যাইহোক, এগুলি ফিউশন (Δ ফুস) এর এনথ্যালপি বাড়ে; যেহেতু, ফিউশন হিমাংশের বিপরীত অর্থে প্রক্রিয়া।
তদুপরি, পরীক্ষামূলকভাবে কোনও পদার্থ বা মিশ্রণের গলনাঙ্কটি তার জমাট বাঁধার চেয়ে নির্ধারণ করা সহজ; যদিও তারা একই বলে মনে হচ্ছে, তারা কিছু তফাত দেখায়।
পূর্ববর্তী বিভাগে যেমনটি উল্লেখ করা হয়েছে: অমেধ্যগুলির ঘনত্ব যত বেশি হবে ততক্ষণ হিমাঙ্কের বিন্দুতে ড্রপও তত বেশি। এটি নিম্নরূপও বলা যেতে পারে: মিশ্রণের মধ্যে শক্তের তিল ভগ্নাংশ এক্স যত কম হবে তত তাপমাত্রা হিমশীতল হবে।
তাপমাত্রা হ্রাস সমীকরণ
নিম্নলিখিত সমীকরণটি যা বলা হয়েছিল তা প্রকাশ করে এবং সংক্ষিপ্তসার করে:
LnX = - (Δ Fus / r) (1 / টি - 1 / Tº) (1)
যেখানে আর আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক, যার প্রায় সর্বজনীন ব্যবহার রয়েছে। Tº হ'ল স্বাভাবিক জমাট বাঁধার (পরিবেষ্টনের চাপে), এবং টি হ'ল তাপমাত্রা যেখানে তরল ভগ্নাংশ এক্স-তে স্থির হয়ে যায় temperature
এই সমীকরণটি থেকে এবং ধারাবাহিক সরলকরণের পরে নিম্নলিখিতটি আরও ভালভাবে জানা যায়:
Cটিসি = কে এফ মি (2)
যেখানে m দ্রাবক বা অপরিচ্ছন্নতার গলতা এবং কে এফ দ্রাবক বা তরল উপাদানগুলির ক্রায়োস্কোপিক ধ্রুবক।
উদাহরণ
কিছু পদার্থ হিম করার একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ নীচে দেওয়া হবে।
পানি
জল 0 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের কাছাকাছি জমে যায়। তবে এই মানটি যদি এতে দ্রবীভূত দ্রবীভূত থাকে তবে হ্রাস পেতে পারে; বলতে হবে, নুন বা চিনি।
দ্রবীভূত দ্রবীভূত পরিমাণের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন বিবিধতা এম; এবং মিটার বাড়ার সাথে সাথে এক্স হ্রাস পায়, যার মান সমীকরণ (1) এ প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে এবং এটি টি এর জন্য সমাধান করতে পারে
উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি একটি ফ্রিজে একটি গ্লাস জল রাখেন এবং অন্যটি মিষ্টি জল (বা কোনও জল-ভিত্তিক পানীয়) দিয়ে রাখেন তবে প্রথমে গ্লাস জলে জমা হবে। এর কারণ এটির স্ফটিকগুলি গ্লুকোজ অণু, আয়ন বা অন্যান্য প্রজাতির ঝামেলা ছাড়াই দ্রুত গঠন করে।
যদি আপনি ফ্রিজারে এক গ্লাস সমুদ্রের জল রাখেন তবে একই ঘটনা ঘটবে। এখন, মিষ্টি জলের গ্লাসের তুলনায় সমুদ্রের পানির গ্লাস প্রথমে হিমশীতল হতে পারে বা নাও হতে পারে; পার্থক্যটি দ্রবণের পরিমাণের উপর নির্ভর করে তার রাসায়নিক প্রকৃতির উপর নয় ।
এই কারণে টিসি (হিমায়িত তাপমাত্রা) হ্রাস একটি সংঘর্ষক সম্পত্তি।
অ্যালকোহল
সূত্র: পিক্সাবে
অ্যালকোহলগুলি তরল পানির চেয়ে শীতল তাপমাত্রায় হিমশীতল। উদাহরণস্বরূপ, ইথানল -114 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের কাছাকাছি স্থির হয়ে যায় যদি জল এবং অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে মিশ্রিত হয়, তবে বিপরীতে হিমশীতল বৃদ্ধি পাবে।
কেন? কারণ জল, অ্যালকোহলের সাথে মিশ্রিত তরল পদার্থটি অনেক বেশি তাপমাত্রায় (0 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) জমাটবদ্ধ হয়।
পানির চশমা সহ ফ্রিজে ফিরতে, এই বার যদি একটি অ্যালকোহলযুক্ত পানীয় যুক্ত করা হয় তবে এটি হিমশীতল হবে be ইথাইল গ্রেড যত বেশি হবে, ড্রিঙ্কটি ফ্রিজের জন্য আরও শীতল করতে হবে to এই কারণেই টকিলার মতো পানীয়গুলি হিমায়িত করা আরও বেশি কঠিন।
দুধ
সূত্র: পিক্সাবে
দুধ একটি জল-ভিত্তিক পদার্থ, যাতে চর্বি অন্যান্য লাইপোপ্রোটিন ছাড়াও ল্যাকটোজ এবং ক্যালসিয়াম ফসফেটের সাথে ছড়িয়ে যায়।
যে উপাদানগুলি পানিতে বেশি দ্রবণীয় তা নির্ধারণ করে যে এর জমির পয়েন্টটি কম্পোজিশনের সাথে কতটা পৃথক হবে।
গড়ে, দুধ তাপমাত্রায় -0.54 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের কাছাকাছি স্থিত হয়ে যায় তবে পানির শতাংশের উপর নির্ভর করে এটি -0.50 এবং -0.56 এর মধ্যে থাকে। সুতরাং, দুধে ভেজাল হয়েছে কিনা তা জানা সম্ভব। এবং আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এক গ্লাস দুধ প্রায় এক গ্লাস জলের সমান হয়ে যাবে।
সমস্ত দুধ একই তাপমাত্রায় হিমায়িত হয় না, কারণ এর রচনাটি তার প্রাণী উত্সের উপরও নির্ভর করে।
বুধ
বুধ একমাত্র ধাতু যা ঘরের তাপমাত্রায় তরল আকারে থাকে। এটি হিমায়িত করার জন্য, তাপমাত্রা -38.83º সেন্টিগ্রেড করার জন্য প্রয়োজনীয়; এবং এবার এটি একটি গ্লাসে andেলে ফ্রিজে রাখার ধারণা এড়ানো হবে, কারণ এটি ভয়াবহ দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে।
নোট করুন যে পারদ অ্যালকোহলের আগে হিমশীতল। এটি পারদ স্ফটিকটি কম কম্পনের কারণে ঘটতে পারে কারণ এটি ধাতব বন্ধনের সাথে সংযুক্ত পরমাণুগুলি নিয়ে গঠিত; অথচ ইথানলগুলিতে এগুলি তুলনামূলকভাবে হালকা সিএইচ 3 সিএইচ 2 ওএইচ অণু যা ধীরে ধীরে স্থির করতে হবে।
পেট্রল
সমস্ত জমাট বাঁধার উদাহরণগুলির মধ্যে, পেট্রোল সবচেয়ে জটিল। দুধের মতো এটিও একটি মিশ্রণ; তবে এর বেসটি জল নয়, বিভিন্ন হাইড্রোকার্বনের একটি গ্রুপ, যার নিজস্ব কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। কিছু ছোট অণু, এবং কিছু বড়।
নিম্ন বাষ্প চাপযুক্ত সেই হাইড্রোকার্বনগুলি প্রথমে হিমশীতল হবে; অন্যগুলি তরল অবস্থায় থাকবে, এমনকি যদি এক গ্লাস পেট্রল তরল নাইট্রোজেন দ্বারা বেষ্টিত থাকে। এটি সঠিকভাবে একটি "পেট্রল আইস" তৈরি করবে না, তবে হলুদ-সবুজ টোনযুক্ত একটি জেল।
পেট্রোল সম্পূর্ণরূপে হিমায়িত করতে, তাপমাত্রা -200ºC থেকে নিচে ঠাণ্ডা করা প্রয়োজন। এই তাপমাত্রায় সম্ভবত গ্যাসোলিন বরফ তৈরি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, কারণ মিশ্রণের সমস্ত উপাদান হিমায়িত হয়ে গেছে; অর্থাৎ, শক্তের সাথে সাম্যাবস্থায় আর কোনও তরল পদক্ষেপ থাকবে না।
তথ্যসূত্র
- ফিজিক্স বিভাগ, ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয় উর্বানা-চ্যাম্পেইন এ। (2018)। প্রশ্নোত্তর: পেট্রল হিমশীতল। উদ্ধার করা হয়েছে: ভ্যান.ফিজিক্স.সিলিনোইস.ইডু থেকে
- ইরা এন লেভিন। (2014)। পদার্থবিজ্ঞানের নীতিমালা। (ষষ্ঠ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
- গ্লাসস্টোন (1970)। পদার্থবিজ্ঞান চুক্তি আগুইলার এসএ ডি এডিসিয়নেস, জুয়ান ব্রাভো, 38, মাদ্রিদ (স্পেন)।
- ওয়াল্টার জে মুর। (1962)। শারীরিক রসায়ন. (চতুর্থ সংস্করণ)। লংম্যানস।
- সিবাগ্রোপ্রিবর (2015)। দুধের জমাট বাঁধার নির্ধারণ। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: sibagropribor.ru
- হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (জুন 22, 2018) ফ্রিজিং পয়েন্ট অফ অ্যালকোহল। পুনরুদ্ধার করা: চিন্তো ডটকম থেকে