पाण्याची अवस्था व त्यांचे गुणधर्म
फ्रीजमधून काढलेला बर्फाचा खडा टेबलावर पाण्यात बदलतो आणि ओले फरशी हळूहळू कोरडी होते : पाणी बर्फ, पाणी व न दिसणारी वाफ अशा रूपांत दिसते.
पाणी तीन अवस्थांत आढळते : स्वतःचा आकार व आकारमान असलेला घन (बर्फ), स्वतःचे आकारमान पण भांड्याचा आकार घेणारा द्रव (पाणी) आणि सर्वत्र पसरणारा वायू (पाण्याची वाफ). पाण्याची वाफ दिसत नाही; गरम कपावरचा पांढरा धूर म्हणजे पाण्याचे सूक्ष्म थेंब.
आकृतीत : बर्फात कण घट्ट, पाण्यात सैल व वाफेत दूर दूर असतात.
नियम 1 : आकार व आकारमान — प्रत्येक अवस्था भांड्यात कशी वागते ते पाहा.
- सोपे : बर्फ कोणत्याही ग्लासात आपला आकार टिकवतो.
- मध्यम : पाणी ग्लासाचा आकार घेते पण आकारमान तेच राहते.
- परीक्षेसाठी : वाफ संपूर्ण खोली व्यापते; तिला ठराविक आकार किंवा आकारमान नसते.
नियम 2 : न दिसणारी वाफ ओळखणे — जी वाफ दिसते ती खरी वाफ नाही.
- सोपे : खरी पाण्याची वाफ हा हवेतील रंगहीन वायू आहे.
- मध्यम : किटलीवरचा पांढरा ढग म्हणजे वाफ थंड होऊन झालेले पाण्याचे थेंब.
- परीक्षेसाठी : समुद्रसपाटीला बर्फ ० °C ला वितळतो व पाणी १०० °C ला उकळते.
आधी अवस्थेचे नाव सांगा, मग आकार व आकारमान सांगा.
दिसणाऱ्या पांढऱ्या “वाफेला” पाण्याची वाफ म्हणणे.
"बर्फ ठाम, पाणी बसते, वाफ पसरते."
सरावासाठी प्रश्न
- 1बर्फ आणि पाणी या —
- 2पाणी वाहते पण बर्फ —
- 3बर्फ आपला आकार राखतो —
- 4वायूंना —
- 5यापैकी घन कोणता?
- 6पाण्याची घन अवस्था —
- 7पाण्याची वायुरूप अवस्था —
- 8पाणी आकार घेते —
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1एकाच पदार्थाच्या दोन अवस्था आहेत
- 2वाहत नाही
- 3कोणत्याही भांड्यात ठेवला तरी
- 4निश्चित आकार नसतो
- 5दगड
- 6बर्फ
- 7बाष्प (पाण्याची वाफ)
- 8ज्या भांड्यात ठेवले त्याचा
बाष्पीभवन
दोरीवरचे ओले कपडे न उकळताही सुकतात; पाणी न दिसणारी वाफ बनून हवेत जाते.
बाष्पीभवन म्हणजे द्रवाचे त्याच्या पृष्ठभागावरून हळूहळू वाफेत रूपांतर. ते कोणत्याही तापमानाला होते, फक्त उकळण्याच्या तापमानाला नाही, आणि बुडबुडे लागत नाहीत. निघून गेलेले पाणी नष्ट होत नाही; ते हवेत जाते.
आकृतीत : पृष्ठभागावरून वाफ निघून गेल्याने काही दिवसांत पाण्याची पातळी खाली जाते.
नियम 1 : कुठे व केव्हा घडते — द्रवाच्या पृष्ठभागाकडे पाहा.
- सोपे : रस्त्यावरचे डबके हळूहळू सुकते.
- मध्यम : बाष्पीभवन फक्त पृष्ठभागावर होते, म्हणून द्रवाच्या आत काहीच घडत नाही.
- परीक्षेसाठी : ते खोलीच्या तापमानालाही होते.
नियम 2 : बाष्पीभवन की उकळणे — दोन्हींतून वाफ बनते पण निराळ्या मार्गाने.
- सोपे : बाष्पीभवन हळू, फक्त पृष्ठभागावरून व कोणत्याही तापमानाला.
- मध्यम : उकळणे जलद, संपूर्ण द्रवात बुडबुडे येतात व पाण्यासाठी १०० °C हवे.
- परीक्षेसाठी : उन्हात कपडे लवकर सुकतात कारण उष्णतेत बाष्पीभवन जलद.
बाष्पीभवन तपासायला सुरुवातीला पातळी चिन्हांकित करा व नंतर तुलना करा.
गेलेले पाणी नाहीसे झाले असे समजणे; ते वाफ बनून हवेतच आहे.
"हळू, वरून, कोणत्याही उष्णतेला."
सरावासाठी प्रश्न
- 1पाण्याचे बाष्पात रूपांतर होण्याच्या क्रियेला म्हणतात —
- 2बाष्पीभवन सतत चालू असते, अगदी —
- 3गरम डोशाच्या तव्यावर शिंपडलेले पाणी नाहीसे होते, कारण ते —
- 4स्टीलच्या ताटावरून झिरपल्याशिवाय पाणी नाहीसे झाले तर त्याचे रूपांतर झाले —
- 5धुतलेल्या भांड्यांवरील पाणी वाळते, कारण ते —
- 6यापैकी बाष्पीभवनाचे उदाहरण कोणते?
- 7यापैकी आणखी बाष्पीभवन दाखवणारे कोणते?
- 8वाफ म्हणजे प्रत्यक्षात —
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1बाष्पीभवन
- 2खोलीच्या तापमानालाही
- 3वाफेत (बाष्पात) रूपांतरित होते
- 4बाष्पात
- 5बाष्प होते
- 6ओले कपडे वाळणे
- 7लादी पुसल्यावर ती वाळणे
- 8पाण्याचे बाष्प, त्यातला काही भाग थेंबांत बदलतो
संघनन
थंड पाण्याच्या ग्लासच्या बाहेर थेंब दिसतात. ते आतून झिरपले नाहीत; ते हवेतून आले.
संघनन म्हणजे पाण्याची वाफ थंड झाल्यावर द्रव पाण्यात बदलणे. हवेत नेहमी थोडी वाफ असते. हवा थंड पृष्ठाला लागली की वाफ उष्णता गमावते व सूक्ष्म थेंब बनतात. गवतावरचे दव आणि धुके ही उदाहरणे.
आकृतीत : हवेतील वाफ थंड ग्लासावर थंड होऊन बाहेर थेंब बनतात.
नियम 1 : थंड झाल्याने थेंब बनतात — पृष्ठ जितका थंड तितके जास्त थेंब.
- सोपे : थंड रात्री गवतावर दव साठते.
- मध्यम : उबदार श्वास आरशावर लागला की तो धुसर होतो.
- परीक्षेसाठी : धुके म्हणजे जमिनीजवळचा थेंबांचा ढग.
नियम 2 : बाष्पीभवन व संघनन एकमेकांच्या उलट — द्रवाकडून वाफेकडे व परत.
- सोपे : बाष्पीभवन : द्रव ते वाफ, उष्णता शोषली जाते.
- मध्यम : संघनन : वाफ ते द्रव, उष्णता बाहेर पडते.
- परीक्षेसाठी : तेच पाणी पुन्हा पुन्हा फिरते.
विचारा : वाफ कुठून आली व तिला कशाने थंड केले?
थंड ग्लासवरचे थेंब ग्लासातून आतून आले असे मानणे.
"थंड पृष्ठ वाफ पकडते."
सरावासाठी प्रश्न
- 1दमट हवेतून पिण्याचे पाणी गोळा करणारे यंत्र कोणते?
- 2पाण्याच्या बाष्पाचे द्रवात रूपांतर होण्याच्या क्रियेला म्हणतात —
- 3थंड पाण्याच्या ग्लासच्या बाहेरच्या पृष्ठभागावरील थेंब येतात —
- 4अर्धे भरलेले भांडे स्टीलच्या ताटाने झाकून पाणी उकळल्यावर ताटाच्या आतल्या बाजूला थेंब जमतात, कारण —
- 5ग्लासमधून पाणी झिरपत नाही हे दाखवण्यासाठी तुम्ही —
- 6वातावरणीय जलनिर्मिती यंत्र पाणी गोळा करते —
- 7पाण्याचे बाष्प संघनित होते जेव्हा ते संपर्कात येते —
- 8झाडांवर दवबिंदू तयार होतात —
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1अॅटमॉस्फिअरिक वॉटर जनरेटर (वातावरणीय जलनिर्मिती यंत्र)
- 2संघनन
- 3हवेतील पाण्याच्या बाष्पाच्या संघनाने
- 4बाष्पाचे संघनन होते
- 5पाण्याची पातळी चिन्हांकित करून ती खाली जात नाही हे पाहू शकता
- 6दमट हवा थंड करून, ज्यामुळे बाष्प संघनित होते
- 7थंड पृष्ठभागाच्या
- 8संघनामुळे
अवस्था बदल, बाष्पीभवनाचा दर व थंडावा
पाण्याला फ्रीजमध्ये ठेवून बर्फ व तापवून वाफ करतो : तापवणे किंवा थंड करणे यांनी अवस्था बदलते. कपाळावरची ओली पट्टी वाळताना थंडावा देते.
तापवल्याने बर्फ पाणी होतो (वितळणे) व पाण्याची वाफ होते (बाष्पीभवन किंवा उकळणे); थंड केल्याने उलट होते (संघनन, गोठणे). उष्णता जास्त, पृष्ठभाग रुंद, हवा वाहती किंवा कोरडी असेल तर बाष्पीभवन जलद. बाष्पीभवन होणारे पाणी भोवतालची उष्णता घेते, म्हणून थंडावा मिळतो.
आकृतीत : उष्णता शोषल्याने घन → द्रव → वायू; उष्णता सोडल्याने उलट.
नियम 1 : बाष्पीभवन कशाने जलद होते — चार गोष्टी पाणी किती लवकर सुकेल ते ठरवतात.
- सोपे : उष्ण हवेत कपडे थंड हवेपेक्षा लवकर सुकतात.
- मध्यम : पसरलेले कपडे घडी केलेल्या ढिगापेक्षा लवकर सुकतात.
- परीक्षेसाठी : वारा मदत करतो, पण दमट हवा सुकणे हळू करते.
नियम 2 : बाष्पीभवनाने थंडावा — बाष्पीभवन होणारे पाणी ज्यावर आहे त्याची उष्णता घेते.
- सोपे : त्वचेवरचा घाम उडताना शरीर थंड करतो.
- मध्यम : मातीच्या माठातले पाणी बाहेर झिरपून उडत असल्याने थंड राहते.
- परीक्षेसाठी : गरम कपाळावर ओली पट्टी उष्णता कमी करते.
एखादा घटक तपासताना फक्त तोच बदला व बाकी सर्व सारखे ठेवा.
बाष्पीभवन भोवताल तापवते असे म्हणणे; ते थंड करते.
"उबदार, रुंद, वारा, कोरडे : सर्वात लवकर सुकते."
झटपट तक्ता
| घटक | बाष्पीभवनावर परिणाम |
|---|---|
| जास्त तापमान | जलद |
| रुंद पृष्ठभाग | जलद |
| वाहती हवा (वारा) | जलद |
| दमट हवा | हळू |
सरावासाठी प्रश्न
- 1घनाचे द्रवात रूपांतर होण्याच्या क्रियेला म्हणतात —
- 2द्रवाचे घनात रूपांतर होण्याच्या क्रियेला म्हणतात —
- 3मेणबत्तीचे मेण द्रव करता येते —
- 4पाण्याचे बाष्पीभवन जास्त वेगाने होते —
- 5बाष्पीभवनामुळे होतो —
- 6बर्फाचे पाण्यात रूपांतर करण्यासाठी आपण —
- 7पाण्याचा बर्फ करण्यासाठी पाणी ठेवावे —
- 8नारळाचे तेल घन होऊ शकते —
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1वितळणे
- 2गोठणे
- 3ते तापवून, आणि पुन्हा घन करता येते थंड करून
- 4सावलीपेक्षा उन्हात
- 5शीतलता (थंडावा) देणारा परिणाम
- 6उष्णता द्यावी
- 7फ्रीजरसारख्या थंड वातावरणात
- 8हिवाळ्यात
ढग, पाऊस व जलचक्र
समुद्रातून निघालेले तेच पाणी पावसाच्या रूपात परत येऊन नद्या, विहिरी व शेते भरते.
सूर्य समुद्र, तलाव व नद्या तापवतो आणि पाणी उडते (बाष्पीभवन). वाफ वर जाते, थंड होऊन संघनन होते व सूक्ष्म थेंबांचे ढग बनतात. थेंब जड झाले की पाऊस, बर्फ किंवा गारा म्हणून खाली येतात. पाणी नद्यांत वाहते, जमिनीत भूजल म्हणून मुरते व समुद्राकडे परत जाते : हे वर्तुळ म्हणजे जलचक्र.
आकृतीत : सूर्य, बाष्पीभवन, ढग, पाऊस, मग परत समुद्र : जलचक्र.
ढग, पाऊस व जलचक्र
ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.
ॲपमध्ये उघडानियम 1 : जलचक्राचे टप्पे — पाण्याचा क्रमाने मागोवा घ्या.
- सोपे : सूर्याच्या उष्णतेने समुद्र व तलावांतून पाणी उडते.
- मध्यम : वाफ उंचावर थंड होऊन संघनन होते व ढग बनतात.
- परीक्षेसाठी : पाऊस, बर्फ किंवा गारा पाणी जमिनीवर परत आणतात.
नियम 2 : जलचक्र महत्त्वाचे का — ते आपल्याला पुन्हा पुन्हा गोडे पाणी देते.
- सोपे : समुद्राचे पाणी खारे, पण पाऊस गोडा कारण फक्त वाफ वर जाते.
- मध्यम : भूजल विहिरी व बोअरवेल भरते.
- परीक्षेसाठी : पाणी व झाडे वाचवल्याने जलचक्र चालू राहते.
जलचक्र वर्तुळात काढा व प्रत्येक बाणाला नाव द्या : बाष्पीभवन, संघनन, पाऊस, प्रवाह.
ढग वाफेचे बनलेले असतात असे म्हणणे; ते थेंबांचे बनलेले असतात.
"वाफ होऊन वर, ढग, पाऊस होऊन खाली."
सरावासाठी प्रश्न
- 1थंड झालेल्या हवेतील पाण्याच्या बाष्पापासून ढग तयार होतात, जेव्हा बाष्प —
- 2पृथ्वीपासून जसजशी हवा वर जाते तसतशी ती —
- 3पाऊस तयार होतो जेव्हा —
- 4कृती 8.10 मध्ये पाण्याच्या वर धुसरपणा (ढग) दिसतो जेव्हा —
- 5पृथ्वीवरील पाण्याचा फक्त थोडा भाग — यांच्या वापरासाठी योग्य आहे.
- 6हवेतील पाण्याचे थेंब साधारणपणे तयार होतात —
- 7ढग बनलेले असतात —
- 8विशेष परिस्थितीत खाली पडणारे पाणी — रूपातही असू शकते.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1सूक्ष्म थेंबांत बदलते
- 2थंड होते
- 3अनेक थेंब एकत्र येऊन मोठे आणि जड थेंब बनून खाली पडतात
- 4जळालेल्या वर्तमानपत्राचा छोटा तुकडा घालतात
- 5वनस्पती, प्राणी आणि माणसे
- 6धुळीच्या कणांभोवती
- 7हवेत तरंगणाऱ्या पाण्याच्या सूक्ष्म थेंबांनी
- 8गारा किंवा बर्फ