जल की अवस्थाएँ और उनके गुण
फ्रीज़ से निकला बर्फ का टुकड़ा मेज़ पर पानी बन जाता है और गीला फ़र्श धीरे-धीरे सूख जाता है : पानी बर्फ, पानी और अदृश्य वाष्प के रूप में मिलता है।
पानी तीन अवस्थाओं में मिलता है : अपना आकार और आयतन रखने वाला ठोस (बर्फ), अपना आयतन पर बर्तन का आकार लेने वाला द्रव (पानी) और हर जगह फैलने वाली गैस (जलवाष्प)। जलवाष्प दिखती नहीं; गरम कप के ऊपर का सफ़ेद धुआँ पानी की सूक्ष्म बूँदें हैं।
आकृति में : बर्फ में कण सटे, पानी में ढीले और वाष्प में दूर-दूर होते हैं।
नियम 1 : आकार और आयतन — देखें कि हर अवस्था बर्तन में कैसे व्यवहार करती है।
- आसान : बर्फ किसी भी गिलास में अपना आकार रखता है।
- मध्यम : पानी गिलास का आकार लेता है पर आयतन वही रहता है।
- परीक्षा-प्रकार : वाष्प पूरा कमरा भर देती है; उसका निश्चित आकार या आयतन नहीं होता।
नियम 2 : अदृश्य वाष्प की पहचान — जो भाप दिखती है वह असली वाष्प नहीं।
- आसान : असली जलवाष्प हवा में रंगहीन गैस है।
- मध्यम : केतली के ऊपर का सफ़ेद बादल वाष्प ठंडी होकर बनी पानी की बूँदें हैं।
- परीक्षा-प्रकार : समुद्र तल पर बर्फ 0 °C पर पिघलता है और पानी 100 °C पर उबलता है।
पहले अवस्था का नाम बताएँ, फिर आकार और आयतन।
दिखने वाली सफ़ेद “भाप” को जलवाष्प कहना।
"बर्फ ठोस, पानी ढलता, वाष्प फैलती।"
अभ्यास के प्रश्न
- 1बर्फ़ और पानी —
- 2पानी बहता है पर बर्फ़ —
- 3बर्फ़ अपना आकार बनाए रखती है —
- 4गैसों का —
- 5इनमें ठोस कौन-सा है?
- 6जल की ठोस अवस्था —
- 7जल की गैसीय अवस्था —
- 8पानी आकार ले लेता है —
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1एक ही पदार्थ की दो अवस्थाएँ हैं
- 2नहीं बहती
- 3किसी भी बर्तन में रखने पर
- 4निश्चित आकार नहीं होता
- 5पत्थर
- 6बर्फ़
- 7जलवाष्प
- 8जिस बर्तन में रखा जाए उसका
वाष्पीकरण
रस्सी पर गीले कपड़े बिना उबले भी सूख जाते हैं; पानी अदृश्य वाष्प बनकर हवा में चला जाता है।
वाष्पीकरण द्रव का उसकी सतह से धीरे-धीरे वाष्प बनना है। यह हर तापमान पर होता है, केवल क्वथनांक पर नहीं, और बुलबुले नहीं बनते। निकला पानी नष्ट नहीं होता; वह हवा में जाता है।
आकृति में : सतह से वाष्प निकलने के कारण कुछ दिनों में पानी का स्तर गिरता है।
नियम 1 : कहाँ और कब होता है — द्रव की सतह को देखें।
- आसान : सड़क का गड्ढे का पानी धीरे-धीरे सूख जाता है।
- मध्यम : वाष्पीकरण केवल सतह पर होता है, इसलिए द्रव के भीतर कुछ नहीं होता।
- परीक्षा-प्रकार : यह कमरे के तापमान पर भी होता है।
नियम 2 : वाष्पीकरण या उबलना — दोनों से वाष्प बनती है पर अलग तरीके से।
- आसान : वाष्पीकरण धीमा, केवल सतह से और किसी भी तापमान पर।
- मध्यम : उबलना तेज़, पूरे द्रव में बुलबुले और पानी के लिए 100 °C चाहिए।
- परीक्षा-प्रकार : धूप में कपड़े जल्दी सूखते हैं क्योंकि गरमी में वाष्पीकरण तेज़ होता है।
वाष्पीकरण जाँचने के लिए शुरू में स्तर चिह्नित करें और बाद में तुलना करें।
गया पानी लुप्त हो गया समझना; वह वाष्प बनकर हवा में ही है।
"धीमा, ऊपर से, किसी भी गरमी में।"
अभ्यास के प्रश्न
- 1पानी के वाष्प में बदलने की क्रिया कहलाती है —
- 2वाष्पीकरण लगातार होता रहता है, यहाँ तक कि —
- 3गर्म डोसे के तवे पर छिड़का पानी गायब हो जाता है, क्योंकि वह —
- 4यदि स्टील की प्लेट से रिसे बिना पानी गायब हो गया, तो वह बदल गया —
- 5धुले बर्तनों पर लगा पानी सूख जाता है, क्योंकि वह —
- 6इनमें वाष्पीकरण का उदाहरण कौन-सा है?
- 7इनमें और कौन-सा वाष्पीकरण दिखाता है?
- 8भाप वास्तव में —
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1वाष्पीकरण
- 2कमरे के तापमान पर भी
- 3भाप (वाष्प) में बदल जाता है
- 4जलवाष्प में
- 5वाष्प बन जाता है
- 6गीले कपड़ों का सूखना
- 7पोंछा लगा फ़र्श सूखना
- 8जलवाष्प है, जिसका कुछ भाग बूँदों में बदल जाता है
संघनन
ठंडे पानी के गिलास के बाहर बूँदें दिखती हैं। वे भीतर से रिसी नहीं; हवा से आई हैं।
संघनन जलवाष्प का ठंडा होकर द्रव पानी बनना है। हवा में हमेशा कुछ वाष्प होती है। हवा ठंडी सतह से लगे तो वाष्प ऊष्मा खोकर सूक्ष्म बूँदें बन जाती है। घास पर ओस और कोहरा इसके उदाहरण हैं।
आकृति में : हवा की वाष्प ठंडे गिलास पर ठंडी होकर बाहर बूँदें बनाती है।
नियम 1 : ठंडा होने से बूँदें बनती हैं — सतह जितनी ठंडी, उतनी अधिक बूँदें।
- आसान : ठंडी रात में घास पर ओस जमती है।
- मध्यम : गरम साँस से दर्पण धुँधला हो जाता है।
- परीक्षा-प्रकार : कोहरा ज़मीन के पास बूँदों का बादल है।
नियम 2 : वाष्पीकरण और संघनन उल्टे हैं — द्रव से वाष्प और वापस।
- आसान : वाष्पीकरण : द्रव से वाष्प, ऊष्मा ली जाती है।
- मध्यम : संघनन : वाष्प से द्रव, ऊष्मा निकलती है।
- परीक्षा-प्रकार : वही पानी बार-बार घूमता है।
पूछें : वाष्प कहाँ से आई और उसे किसने ठंडा किया?
ठंडे गिलास की बूँदें गिलास के भीतर से आई मानना।
"ठंडी सतह वाष्प पकड़ती है।"
अभ्यास के प्रश्न
- 1नम हवा से पीने का पानी इकट्ठा करने वाली मशीन कौन-सी है?
- 2जलवाष्प के द्रव में बदलने की क्रिया कहलाती है —
- 3ठंडे पानी के गिलास की बाहरी सतह पर बूँदें आती हैं —
- 4आधे भरे बर्तन में पानी उबालकर स्टील की प्लेट से ढकने पर प्लेट के भीतरी भाग में बूँदें जमा होती हैं, क्योंकि —
- 5यह दिखाने के लिए कि गिलास से पानी नहीं रिस रहा, आप —
- 6वायुमंडलीय जल जनित्र पानी इकट्ठा करता है —
- 7जलवाष्प संघनित होती है जब वह संपर्क में आती है —
- 8पौधों पर ओस की बूँदें बनती हैं —
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1एटमॉस्फ़ेरिक वॉटर जनरेटर (वायुमंडलीय जल जनित्र)
- 2संघनन
- 3हवा की जलवाष्प के संघनन से
- 4वाष्प का संघनन होता है
- 5पानी का स्तर चिह्नित करके देख सकते हैं कि वह नीचे नहीं जाता
- 6नम हवा को ठंडा करके, जिससे वाष्प संघनित होती है
- 7ठंडी सतह के
- 8संघनन से
अवस्था परिवर्तन, वाष्पीकरण की दर और ठंडक
पानी को फ्रीज़र में रखकर बर्फ और गरम कर भाप बनाते हैं : गरम या ठंडा करने से अवस्था बदलती है। माथे की गीली पट्टी सूखते समय ठंडक देती है।
गरम करने से बर्फ पानी बनता है (पिघलना) और पानी वाष्प (वाष्पीकरण या उबलना); ठंडा करने पर उलटा होता है (संघनन, जमना)। गरमी अधिक, सतह चौड़ी, हवा चलती या सूखी हो तो वाष्पीकरण तेज़। वाष्पित होता पानी आसपास से ऊष्मा लेता है, इसलिए ठंडक मिलती है।
आकृति में : ऊष्मा लेने से ठोस → द्रव → गैस; ऊष्मा छोड़ने से उलटा।
नियम 1 : वाष्पीकरण किससे तेज़ होता है — चार बातें तय करती हैं कि पानी कितनी तेज़ी से सूखे।
- आसान : गरम मौसम में कपड़े ठंडे मौसम से जल्दी सूखते हैं।
- मध्यम : फैलाए कपड़े तह किए ढेर से जल्दी सूखते हैं।
- परीक्षा-प्रकार : हवा मदद करती है, पर नम आर्द्र हवा सूखना धीमा करती है।
नियम 2 : वाष्पीकरण से ठंडक — वाष्पित होता पानी जिस पर है उससे ऊष्मा लेता है।
- आसान : त्वचा से पसीना उड़ते समय शरीर ठंडा करता है।
- मध्यम : मिट्टी के घड़े का पानी बाहर रिसकर उड़ने से ठंडा रहता है।
- परीक्षा-प्रकार : गरम माथे पर गीली पट्टी गरमी घटाती है।
कोई कारक जाँचते समय केवल वही बदलें और बाकी सब समान रखें।
कहना कि वाष्पीकरण आसपास को गरम करता है; वह ठंडा करता है।
"गरम, चौड़ा, हवादार, सूखा : सबसे जल्दी सूखता।"
झटपट तालिका
| कारक | वाष्पीकरण पर प्रभाव |
|---|---|
| अधिक तापमान | तेज़ |
| चौड़ी सतह | तेज़ |
| चलती हवा (पवन) | तेज़ |
| आर्द्र हवा | धीमा |
अभ्यास के प्रश्न
- 1ठोस के द्रव में बदलने की क्रिया कहलाती है —
- 2द्रव के ठोस में बदलने की क्रिया कहलाती है —
- 3मोमबत्ती का मोम द्रव बनाया जा सकता है —
- 4पानी का वाष्पीकरण अधिक तेज़ होता है —
- 5वाष्पीकरण से —
- 6बर्फ़ को पानी में बदलने के लिए हमें —
- 7पानी को बर्फ़ बनाने के लिए पानी रखना चाहिए —
- 8नारियल का तेल ठोस हो सकता है —
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1पिघलना
- 2जमना
- 3उसे गर्म करके, और फिर ठंडा करके ठोस बनाया जा सकता है
- 4छाया की तुलना में धूप में
- 5शीतलता (ठंडक) का प्रभाव होता है
- 6ऊष्मा देनी होगी
- 7फ्रीज़र जैसे ठंडे वातावरण में
- 8सर्दी के मौसम में
बादल, वर्षा और जल चक्र
समुद्र से निकला वही पानी वर्षा बनकर लौटता है और नदियाँ, कुएँ और खेत भरता है।
सूर्य समुद्र, झील और नदियों को गरम करता है और पानी वाष्पित होता है। वाष्प ऊपर उठकर ठंडी होती है और संघनित होकर सूक्ष्म बूँदों के बादल बनाती है। बूँदें भारी होने पर वर्षा, हिम या ओले बनकर गिरती हैं। पानी नदियों में बहता है, मिट्टी में भूजल बनकर समाता है और समुद्र में लौटता है : यह चक्र जल चक्र है।
आकृति में : सूर्य, वाष्पीकरण, बादल, वर्षा, फिर समुद्र : जल चक्र।
बादल, वर्षा और जल चक्र
ऐप में इस आकृति को हाथ से हिलाकर देख सकते हैं।
ऐप में खोलेंनियम 1 : चक्र के चरण — पानी का क्रम से पीछा करें।
- आसान : सूर्य की गरमी से समुद्र और झीलों से पानी वाष्पित होता है।
- मध्यम : वाष्प ऊँचाई पर ठंडी होकर संघनित हो बादल बनाती है।
- परीक्षा-प्रकार : वर्षा, हिम या ओले पानी को वापस ज़मीन पर लाते हैं।
नियम 2 : जल चक्र क्यों महत्त्वपूर्ण — यह हमें बार-बार मीठा पानी देता है।
- आसान : समुद्र का पानी खारा, पर वर्षा मीठी क्योंकि केवल वाष्प ऊपर जाती है।
- मध्यम : भूजल कुओं और बोरवेल को भरता है।
- परीक्षा-प्रकार : पानी और पेड़ बचाने से चक्र चलता रहता है।
जल चक्र को चक्र में बनाएँ और हर तीर को नाम दें : वाष्पीकरण, संघनन, वर्षा, प्रवाह।
बादल जलवाष्प के बने कहना; वे बूँदों के बने होते हैं।
"वाष्प बनकर ऊपर, बादल, वर्षा बनकर नीचे।"
अभ्यास के प्रश्न
- 1ठंडी हुई हवा की जलवाष्प से बादल बनते हैं, जब वाष्प —
- 2पृथ्वी की सतह से जैसे-जैसे हवा ऊपर जाती है, वह —
- 3वर्षा तब बनती है जब —
- 4गतिविधि 8.10 में पानी के ऊपर धुँधलापन (बादल) दिखता है जब —
- 5पृथ्वी के पानी का केवल थोड़ा-सा भाग — के उपयोग के योग्य है।
- 6हवा में पानी की बूँदें आमतौर पर बनती हैं —
- 7बादल बने होते हैं —
- 8विशेष परिस्थितियों में गिरने वाला पानी — रूप में भी हो सकता है।
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1सूक्ष्म बूँदों में बदलती है
- 2ठंडी होती जाती है
- 3अनेक बूँदें मिलकर बड़ी और भारी बूँदें बनकर नीचे गिरती हैं
- 4जले हुए अख़बार का छोटा टुकड़ा डाला जाता है
- 5पौधों, जंतुओं और मनुष्यों
- 6धूल कणों के चारों ओर
- 7हवा में तैरती पानी की सूक्ष्म बूँदों से
- 8ओले या बर्फ़