पदार्थको चरणहरू बारे लेख (सूक्ष्म गुणहरूमा आधारित)
दैनिक जीवनमा, हामी प्रायः पदार्थका तीन फरक चरणहरूको सामना गर्छौं। ठोस पदार्थहरू (जस्तै, ढुङ्गा, फलाम, आदि), तरल पदार्थहरू (पानी, पेट्रोल, आदि) र ग्यास पदार्थहरू (हावा, आदि) हुन्छन्। यी पदार्थहरूको तीन-चरणहरू तिनीहरूको आकार र आकार कायम राख्ने क्षमताको आधारमा छुट्याउन सकिन्छ।
ठोस पदार्थहरूले सामान्यतया निश्चित आकार र आयतन कायम राख्छन्। तरल पदार्थले संलग्न रूप राख्दैन, तर भरिएको कन्टेनरमा आफ्नो बाटो समायोजन गर्छ। उदाहरणका लागि, यदि हामीले गिलासमा पानी हाल्यौं भने, आकार गिलास जस्तै परिवर्तन हुन्छ। यदि पानी बाथटबमा हालियो भने, आकार बाथटब जस्तै परिवर्तन हुन्छ। तरल पदार्थको आयतन सामान्यतया सधैं स्थिर हुन्छ। यदि एक गिलास पानी बाथटबमा राखियो भने, पानीको मात्रा गिलासमा रहन्छ। पानीको आकार परिवर्तन हुन सक्छ, तर आकार कहिल्यै परिवर्तन हुँदैन। ध्यान राख्नुहोस् कि पर्याप्त बल दिइयो भने ठोस र तरल पदार्थहरूको संख्या परिवर्तन हुन सक्छ।
ग्यासको बारेमा के भन्नुपर्दा? ग्यासको कुनै निश्चित आकार र आयतन हुँदैन। ग्यासको आकार र आकार सधैं यसले ओगटेको कन्टेनरको आकार र आयतन अनुसार समायोजित हुन्छ। उदाहरणका लागि, यदि हामीले कारको टायरमा ग्यास राख्यौं भने, ग्यास परिवर्तन हुने तरिका गाडीको टायर जस्तै हुन्छ। त्यस्तै आयतनको साथ। केसिङमा हुँदा, सम्पूर्ण टायर ठाउँ भर्न ग्यास फैलिन्छ। यस अवस्थामा, ग्यासको संख्या टायरको आयतन जस्तै परिवर्तन हुन्छ। यदि हामीले बेलुन फुक्यौं (हामीले बेलुनमा हावा हाल्छौं), हावाको आकार र आयतन बेलुनको आकार र आयतन जस्तै परिवर्तन हुनेछ।
अहिलेसम्म, हामीले पदार्थका तीन रूपहरूलाई तिनीहरूको म्याक्रोस्कोपिक गुणहरू (म्याक्रोस्कोपिक गुणहरू = पदार्थको आकार र आकार) को आधारमा मात्र छुट्याएका छौं। अवश्य पनि, यो हरेक दिन हाम्रो मापन र अवलोकनको नतिजामा आधारित छ। हामी पदार्थका तीन रूपहरू बीचको भिन्नता तिनीहरूको सूक्ष्म गुणहरूको आधारमा देख्नेछौं। प्रत्येक पदार्थमा परमाणु वा अणुहरू हुन्छन्। जब हामी चट्टान स्थिर छ भन्छौं, हामीलाई कहिल्यै थाहा हुँदैन कि जग भित्र रहेका परमाणु वा अणुहरूसँग के हुन्छ जसले ढुङ्गा ठोस हुन्छ। त्यस्तै पानी वा पानीको साथ। पानीको चरण तरल रहन र वायुमण्डल देखिन नदिन पोखरी बनाउने परमाणु वा अणुहरूमा के गलत छ?
सूक्ष्म गुणहरूमा आधारित पदार्थको रूप
सूक्ष्म विशेषताहरूको आधारमा ठोस, तरल र ग्यासयुक्त पदार्थहरूमा भिन्नताहरू छलफल गर्नु अघि, एउटा वस्तुको समीक्षा गरौं। उदाहरणका लागि, ढुङ्गा। यदि हामीले बालुवालाई ध्यानपूर्वक हेर्यौं भने, हामी देख्नेछौं कि ढुङ्गाको प्रत्येक भाग एकसाथ टाँसिएको छ। यसलाई लात हानेर फ्याँकिए पनि, यसको आकार र आकार कहिल्यै परिवर्तन हुँदैन। सामान्यतया, चट्टानका सबै तत्वहरू सधैं एउटै एकाइमा हुन्छन्। त्यो किन हो? एकछिन सोचौं।
ढुङ्गा भित्र, परमाणु वा अणुहरू हुन्छन्। अब एउटा चट्टानको कल्पना गर्नुहोस्। बालुवा साना टुक्राहरू मिलेर बनेको कल्पना गर्ने प्रयास गर्नुहोस्। थप जानकारीको लागि, ढुङ्गाका टुक्राहरू साना र साना हुँदै जान्छन्। परमाणुहरूलाई एउटा सानो बल जस्तै कल्पना गर्नुहोस्। बरु, अणुहरू एकसाथ टाँसिएका धेरै बलहरू मिलेर बनेका हुन्छन्।
चट्टानमा यति धेरै अणु वा परमाणुहरू हुन्छन् कि तिनीहरू न्यूनतम हुन्छन्। के तपाईं ढुङ्गामा भएका परमाणुहरूको कल्पना गर्न सक्नुहुन्छ?
एउटा परमाणुको व्यास लगभग १० -१० मिटर हुन्छ। यदि तपाईंले बल जस्तो परमाणुको कल्पना गर्नुहुन्छ भने, बलको व्यास १० -१० मिटर हुन्छ। न्यूनतम र आँखाले देख्न सकिँदैन ... केवल कल्पना गर्न सकिन्छ। अणुहरू एकसाथ टाँसिने परमाणुहरू हुन्, त्यसैले अणुहरूको आकार परमाणु भन्दा बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छ। तर आँखाले पनि देख्न सकिँदैन।
यदि परमाणु वा अणुहरू एउटै एकाइमा छैनन् भने, अवश्य पनि, ढुङ्गाको हरेक भाग एकसाथ टाँसिँदैन। चट्टानको प्रत्येक टुक्रा एकसाथ टाँसिँदै जान्छ जसले गर्दा चट्टानको आकार ठोस हुन्छ। किन परमाणु वा अणुहरू अलग हुँदैनन्?
वास्तवमा, परमाणुहरू वा अणुहरू एकअर्कालाई आकर्षित गरिरहेका छन्। यदि परमाणुहरू वा अणुहरू एकसाथ तान्दैनन् भने, अवश्य पनि, तिनीहरू जताततै उडेका छन्। प्रत्येक परमाणु वा अणुले साथीलाई बिदाइ गर्नेछ। यसरी, ढुङ्गाका टुक्राहरू जताततै छरिएका हुनेछन्। चट्टानका भागहरू पनि छरिएका हुनेछन्, र हामी अन्ततः तिनीहरूलाई देख्न सक्दैनौं। ढुङ्गाका टुक्राहरू पनि परमाणुहरू वा अणुहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। परमाणुहरूको आकार सानो छ, त्यसैले यदि तिनीहरू अलग-अलग थिए भने, अवश्य पनि, हामी तिनीहरूलाई देख्न सक्दैनौं ... तर वास्तविकता त्यस्तो छैन।
ढुङ्गा ठोस देखिन्छ, ढुङ्गाको प्रत्येक भाग एकसाथ टाँसिएको हुन्छ। यसरी, हामी निष्कर्षमा पुग्न सक्छौं कि ठोस वस्तुहरू बनाउने परमाणु वा अणुहरूले एकअर्कालाई आकर्षित गर्नुपर्छ।
परमाणु वा अणुहरू बीचको आकर्षण बल एक विद्युत चुम्बकीय बल हो। आकर्षक बलहरूको उपस्थितिले परमाणु वा अणुहरूलाई एकअर्कासँग नजिक बनाउँछ। जब तपाईं टक्कर दिन चाहनुहुन्छ, परमाणु वा अणुहरूको बाहिरी भागमा रहेका इलेक्ट्रोनहरूले एकअर्कालाई भगाउँछन् (विद्युतीय प्रतिकर्षण)। दूरीले परमाणु र अणुहरूलाई पछाडि सर्छ। परमाणु वा अणुहरू पछाडि सर्छन्, तर आकर्षण भएको कारणले गर्दा, तिनीहरू फेरि एकअर्काको नजिक आउँछन्। परमाणु वा अणुहरू न्यूनतम दूरी कायम राख्दै अगाडि पछाडि सर्छन् (कम्पन हुन्छन्)।
वास्तविक सूक्ष्म गुणहरूको आधारमा ठोस, तरल पदार्थ र ग्याँसहरू बीचको भिन्नता तीन पदार्थहरूको परमाणु वा अणुहरू बीचको आकर्षणको शक्ति र कमजोरीमा निहित छ।
ठोस
ठोस पदार्थहरूमा, परमाणु वा अणुहरू बीचको आकर्षण बल यति ठूलो हुन्छ कि ठोस पदार्थ बनाउने परमाणु वा अणुहरू सधैं स्थिर स्थितिमा हुन्छन्। ठोस पदार्थहरूमा परमाणु वा अणुहरू अगाडि र पछाडि सर्छन् (कम्पन), तर तिनीहरू अझै पनि एउटै ठाउँमा कम्पन हुन्छन्।
यी ठोस पदार्थहरूको परमाणु वा अणुहरू बीचको आकर्षणको बलले गर्दा ठोस रूप र आयतन सधैं स्थिर रहन्छ। फ्याँकिए पनि वा ठोक्किए पनि, ढुङ्गा वा फलामको आकार परिवर्तन गर्न गाह्रो हुन्छ किनभने परमाणु वा अणुहरू बीचको आकर्षण बल बलियो हुन्छ। जब तपाईं ढुङ्गा वा धातुलाई बाल्टिन वा बाथटबमा राख्नुहुन्छ, ढुङ्गा वा धातुको आयतन कहिल्यै परिवर्तन हुँदैन। त्यसैले, यी ठोस पदार्थहरू बनाउने परमाणु वा अणुहरू बीचको बलियो आकर्षणले तिनीहरूलाई एउटै एकाइमा रहन दिन्छ र तिनीहरूको आकार ठोस देखिन्छ।
ठोस पदार्थ बनाउने परमाणु वा अणुहरूको स्थिति छवि जस्तै हो (जसलाई क्रिस्टल जाली पनि भनिन्छ)। यो छवि ठूलो छ। परमाणु वा अणुहरू साना हुन्छन्।
तरल
तरल पदार्थहरूमा, परमाणु वा अणुहरू बीचको आकर्षण बल कम बलियो हुन्छ, त्यसैले तिनीहरू एकअर्कालाई ओभरल्याप गर्दै अगाडि र पछाडि सर्न पूर्ण रूपमा स्वतन्त्र हुन्छन्। तरल पदार्थ सिर्जना गर्ने परमाणु वा अणुहरू वास्तवमा स्वतन्त्र रूपमा सर्न सक्छन्, तर तिनीहरूले आफ्ना साथीहरूलाई बिदाई भन्न सक्दैनन्। आकर्षणको परिमाणले तिनीहरूलाई अझै पनि छरिनबाट रोक्न सक्छ।
कारण, तरल पदार्थको रूप परिवर्तन हुन सक्छ, तर आयतन सधैं स्थिर हुन्छ। जब हामी गिलासमा पानी राख्छौं, परमाणुहरू वा अणुहरू बीचको आकर्षण बल पर्याप्त बलियो हुँदैन जसले गर्दा पानीको आकार गिलासको आकार जस्तै परिवर्तन हुन्छ। जब हामी बाथटबमा पानी राख्छौं, परमाणुहरू वा अणुहरू बीचको कम आकर्षक बलले पानीलाई बाथटबको आकारमा यसको आकार समायोजन गर्न बाध्य पार्छ। तरल पदार्थको आयतन सधैं स्थिर हुन्छ किनभने परमाणुहरू वा अणुहरू बीचको आकर्षण बलले तिनीहरूलाई अझै पनि एकसाथ राख्न सक्छ। पानी सिर्जना गर्ने परमाणुहरू वा अणुहरू छरिएका हुँदैनन्, त्यसैले आयतन सधैं स्थिर हुन्छ।
चित्रमा जस्तै तरल पदार्थ बनाउने परमाणु वा अणुको स्थिति (तीरले गतिको दिशा देखाउँछ)।
ग्याँस
ग्यास पदार्थहरूमा, परमाणु वा अणुहरू बीचको आकर्षण कमजोर हुन्छ। तिनीहरू स्वतन्त्र रूपमा सर्छन् किनभने तिनीहरू बीच कुनै बन्धन हुँदैन। कमजोर आकर्षणले ग्यास पदार्थ बनाउने परमाणुहरू वा अणुहरूलाई जताततै छरिएको बनाउँछ। ग्यास पदार्थ बनाउने परमाणुहरू ठोस वा तरल पदार्थ बनाउने परमाणुहरू भन्दा स्वतन्त्र हुन्छन्।
ग्यास बनाउने परमाणु वा अणुहरूको स्थिति चित्रमा देखाइए जस्तै छ।
ग्यास पदार्थको आकार र आयतन परिवर्तन हुनुको कारण कमजोर आकर्षण हो, र आँखाले हावा किन देख्न सक्दैन। परमाणु वा अणुहरूको आकार यति सानो हुन्छ कि यदि तिनीहरू जताततै छरिएका छन् भने, हामी तिनीहरूलाई देख्न सक्दैनौं। बालुवा वा चिनीको आकार परमाणु वा अणुहरू भन्दा धेरै ठूलो हुन्छ त्यसैले छरिएका भए पनि, बालुवाका कणहरू अझै पनि आँखाले देख्न सकिन्छ, यद्यपि यो केही हदसम्म कठिन छ।
ठोस वा तरल पदार्थहरू देख्न सकिन्छ किनभने परमाणु वा अणुहरू छरिएका छैनन्। ठोस र ग्यासयुक्त पदार्थहरूमा आकर्षणको मात्राले तिनीहरूलाई अझै पनि एकसाथ रहनको लागि रोक्न सक्छ। ग्यास पदार्थमा आकर्षण बल कमजोर हुन्छ जसले गर्दा यो परमाणु वा अणुहरूलाई एकसाथ रहनको लागि समात्न असमर्थ हुन्छ। यो सानो आकर्षणले गर्दा ग्यास र तरल पदार्थहरू प्रवाहित हुन सक्छन्।
