ജലത്തിലെ അപാകതകൾ മനസ്സിലാക്കൽ
വസ്തുവിന്റെ താപനില കൂടുമ്പോൾ ഓരോ വസ്തുവും വികസിക്കുന്നു (വ്യാപ്തം വർദ്ധിക്കുന്നു), വസ്തുവിന്റെ താപനില കുറയുമ്പോൾ ചുരുങ്ങുന്നു (വ്യാപ്തം കുറയുന്നു). താപനില കൂടുമ്പോൾ ജലവും വികസിക്കുന്നു, താപനില കുറയുമ്പോൾ ചുരുങ്ങുന്നു, പക്ഷേ 0 o C - 4 o C താപനിലയിൽ അല്ല. 0 o C നും 4 o C നും ഇടയിൽ , താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ജലത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കുറയുന്നു (വെള്ളം ചുരുങ്ങുന്നു). 0 o C താപനിലയിൽ വെള്ളം ചൂടാക്കിയാൽ , വെള്ളം ചൂടാകുമ്പോൾ, ജലത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കുറയുന്നു. വെള്ളം 4 o C താപനിലയിൽ എത്തുമ്പോൾ സങ്കോച പ്രക്രിയ നിർത്തുന്നു. 4 o C ന് മുകളിൽ , താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ജലത്തിന്റെ വ്യാപ്തം വർദ്ധിക്കുന്നു (ജലം വികസിക്കുന്നു). നേരെമറിച്ച്, താപനില 4 o C ൽ നിന്ന് 0 o C ലേക്ക് കുറയുമ്പോൾ വെള്ളം വികസിക്കുന്നു (ജലവ്യാപ്തം വർദ്ധിക്കുന്നു). ജലത്തിന്റെ ഈ വിചിത്രതയെ ജലത്തിന്റെ അസാധാരണത്വം എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
ഉദാഹരണത്തിന്, നമ്മൾ വെള്ളം 30 ° C ൽ ഫ്രീസറിൽ വയ്ക്കുന്നു. ഫ്രീസറിൽ വയ്ക്കുമ്പോൾ , ജലത്തിന്റെ താപനില കുറയുന്നു. ജലത്തിന്റെ താപനില കുറയുമ്പോൾ, ജലത്തിന്റെ അളവും കുറയുന്നു (വെള്ളം ചുരുങ്ങുന്നു). 4 ° C താപനിലയിൽ എത്തുമ്പോൾ, വെള്ളം വികസിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു (വെള്ളത്തിന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു). താപനില 0 ° C ൽ എത്തുമ്പോൾ ജലത്തിന്റെ വികാസം നിലയ്ക്കുന്നു. വസ്തുവിന്റെ താപനില 0 ° C ആയി കുറയുമ്പോൾ ചുരുങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന (വസ്തുവിന്റെ അളവ് കുറയുന്നു) മറ്റ് വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ഇത് വ്യത്യസ്തമാണ്.
ഒരു വസ്തു ചുരുങ്ങുമ്പോൾ (
വസ്തുവിന്റെ വ്യാപ്തം കുറയുന്നു), സാന്ദ്രത അല്ലെങ്കിൽ ഒരു വസ്തുവിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ഒരു വസ്തു വികസിക്കുമ്പോൾ (വസ്തുവിന്റെ വ്യാപ്തം വർദ്ധിക്കുന്നു), വസ്തുവിന്റെ സാന്ദ്രത അല്ലെങ്കിൽ പിണ്ഡം കുറയുന്നു. സാന്ദ്രതയ്ക്കുള്ള സൂത്രവാക്യം = പിണ്ഡം / വ്യാപ്തം. ഒരു വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം എല്ലായ്പ്പോഴും സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു. അതേസമയം, താപനിലയെ ആശ്രയിച്ച് അതിന്റെ വ്യാപ്തം മാറാം. ജലം ചുരുങ്ങുന്നു (ജലത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കുറയുന്നു) 4 ഡിഗ്രി താപനില വരെ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ. oC ആയതിനാൽ, ജലത്തിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന സാന്ദ്രത 4 താപനിലയിൽ ആയിരിക്കും. oC.
താഴെയുള്ള ഗ്രാഫ് നോക്കൂ. ഈ ഗ്രാഫ് ജലത്തിന്റെ വ്യാപ്തവും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കാണിക്കുന്നു.
ജല അപാകതകളുടെ ഗുണങ്ങൾ
ശൈത്യകാലം വരുന്ന പ്രദേശങ്ങളിലാണ് ജലത്തിലെ അപാകതകളുടെ ഗുണങ്ങൾ ഏറ്റവും കൂടുതൽ അനുഭവപ്പെടുന്നത്. ശൈത്യകാലം വരുമ്പോൾ വായുവിന്റെ താപനില കുറയുന്നു. ജലോപരിതലം വായുവുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വരുന്നതിനാൽ നദികളുടെയോ തടാകങ്ങളുടെയോ ഉപരിതലത്തിലെ ജലത്തിന്റെ താപനില കുറയുന്നു. ജലത്തിന്റെ താപനില കുറയുമ്പോൾ, ജലത്തിന്റെ അളവും കുറയുന്നു. ജലത്തിന്റെ അളവ് കുറയുമ്പോൾ, ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നു. ഉപരിതലത്തിലെ ജലത്തിന് താഴെയുള്ള വെള്ളത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുണ്ട്. ഉയർന്ന സാന്ദ്രത ഉള്ളതിനാൽ, ഉപരിതലത്തിലെ ജലം മുങ്ങുന്നു (മുങ്ങുന്നു). താഴെയുള്ള വെള്ളത്തിന് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുണ്ട്, അതിനാൽ അത് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നു (പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നു). ജലത്തിന്റെ താപനില 4 ° C വരെ എത്തുന്നതുവരെ ഈ പ്രക്രിയ നടക്കുന്നു. ഓർമ്മിക്കുക, വെള്ളം ചുരുങ്ങുന്നു (കുറയ്ക്കുന്നു) 4 ° C വരെ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ . അതിനാൽ, ജലത്തിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന സാന്ദ്രത 4 ° C ആണ്.
ഒരു നദിയുടെയോ തടാകത്തിന്റെയോ ഉപരിതലത്തിലെ ജലത്തിന്റെ താപനില 4 ° C യിൽ താഴെയാകുമ്പോൾ, ഉപരിതലത്തിലെ ജലം വികസിക്കുന്നു (ജലത്തിന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു). ജലത്തിന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ, ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കുറയുന്നു. ഉപരിതലത്തിലെ ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത താഴെയുള്ള ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയേക്കാൾ കുറവായതിനാൽ, ഉപരിതലത്തിലെ ജലത്തിന് താഴേക്ക് നീങ്ങാൻ കഴിയില്ല. ഉപരിതലത്തിലെ ജലം മുകളിൽ തന്നെ തുടരുകയും ജലത്തിന്റെ താപനില 0 ° C ലേക്ക് കുറയുമ്പോൾ ആദ്യം മരവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉപരിതലത്തിലെ ജലവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതിനാൽ, ജലത്തിന്റെ താപനില 0 ° C ലേക്ക് കുറയുമ്പോൾ ഉപരിതലത്തിനടുത്തുള്ള വെള്ളവും മരവിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. അങ്ങനെ പലതും. അതിനാൽ മരവിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയ ഉപരിതലത്തിലെ വെള്ളത്തിൽ നിന്നാണ് ആരംഭിക്കുന്നത്. ഒരു തടാകത്തിന്റെയോ നദിയുടെയോ അടിയിലുള്ള വെള്ളം സാധാരണയായി മരവിപ്പിക്കില്ല, കാരണം വായുവിന്റെ താപനില വളരെ തണുപ്പുള്ളതല്ല. അടിയിലുള്ള വെള്ളത്തിന് ഐസ് കട്ടകളുടെ വിഹിതം ലഭിക്കാത്തതിനാൽ, തടാകത്തിന്റെയോ നദിയുടെയോ അടിയിലുള്ള മത്സ്യങ്ങളും മറ്റ് ജീവജാലങ്ങളും ശൈത്യകാലത്ത് ജീവനോടെ തുടരും.