مادے کی مادے کی شکلیں (خرد کی خصوصیات پر مبنی)
روزمرہ کی زندگی میں، ہم اکثر مادے کی تین مختلف شکلوں کا سامنا کرتے ہیں۔ ٹھوس (مثال کے طور پر، چٹانیں، لوہا، وغیرہ ) ، مائعات (پانی، پٹرول، وغیرہ ) ، اور گیسیں (ہوا، وغیرہ ) ہیں ۔ مادے کی ان تین شکلوں کو ان کی شکل اور سائز کو برقرار رکھنے کی صلاحیت کی بنیاد پر پہچانا جا سکتا ہے (سائز سے، ہمارا مطلب ہے حجم)۔
ٹھوس عام طور پر ایک مقررہ شکل اور حجم کو برقرار رکھتے ہیں۔ مائع ایک مقررہ شکل کو برقرار نہیں رکھتے ہیں، لیکن وہ جس برتن میں ہیں اس کے مطابق اپنی شکل کو ایڈجسٹ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر ہم گلاس میں پانی ڈالتے ہیں، تو اس کی شکل شیشے کی شکل میں بدل جاتی ہے۔ اگر پانی کو باتھ ٹب میں ڈالا جائے تو اس کی شکل بدل کر باتھ ٹب کی ہو جاتی ہے۔ اگر اسے ایک رستے ہوئے پلاسٹک کے تھیلے میں ڈال دیا جائے تو پانی چھلک جائے گا... وہ ... عام طور پر مائع کا حجم مستقل رہتا ہے۔ اگر ایک گلاس پانی کو باتھ ٹب میں ڈالا جائے تو پانی کا حجم ایک گلاس کے برابر رہتا ہے۔ پانی کی شکل بدل سکتی ہے لیکن اس کا حجم کبھی نہیں بدلتا۔ یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ ٹھوس اور مائعات کا حجم صرف اس صورت میں تبدیل ہو سکتا ہے جب بہت بڑی قوت لگائی جائے۔
گیس کا کیا ہوگا؟ گیسوں کی کوئی مقررہ شکل یا حجم نہیں ہوتا ہے۔ ان کی شکل اور حجم ہمیشہ کنٹینر کی شکل اور حجم کے مطابق ہوتا ہے جس میں وہ ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر ہم کار کی اندرونی ٹیوب میں گیس ڈالتے ہیں، تو گیس کی شکل بدل جاتی ہے، بالکل اندرونی ٹیوب کی طرح۔ اس کے حجم کے لیے بھی یہی ہے۔ ٹائر کے اندر، گیس پورے ٹائر کو بھرنے کے لیے باہر پھیل جاتی ہے ۔ اس صورت میں، گیس کا حجم ٹائر کے حجم کی طرح بدل جاتا ہے۔ اگر ہم غبارے کو اڑا دیں (اس میں ہوا ڈالیں) تو ہوا کی شکل اور حجم بدل جاتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے غبارے کی شکل اور حجم۔
اب تک، ہم نے مادے کی صرف تین حالتوں کو ان کی میکروسکوپک خصوصیات (میکروسکوپک خصوصیات = مادہ کی شکل اور سائز) کی بنیاد پر فرق کیا ہے۔ یقیناً یہ ہماری روزمرہ کی پیمائشوں اور مشاہدات کے نتائج پر مبنی ہے۔ ہم مادے کی تین حالتوں کے درمیان ان کی خوردبین خصوصیات کی بنیاد پر فرق دیکھیں گے۔ ہر مادہ ایٹموں یا مالیکیولز پر مشتمل ہوتا ہے۔ جب ہم کہتے ہیں کہ چٹان ٹھوس ہے تو ہم کبھی نہیں جانتے کہ چٹان کے اندر موجود ایٹموں یا مالیکیولز کا کیا ہوتا ہے جو اسے ٹھوس بناتے ہیں۔ اسی طرح پانی یا ہوا کے ساتھ۔ یہ ان ایٹموں یا مالیکیولز کے بارے میں کیا ہے جو پانی بناتے ہیں جو پانی اور ہوا کی مائع شکل کو پوشیدہ بناتے ہیں؟
خوردبینی خصوصیات پر مبنی مادے کی شکلیں۔
ٹھوس، مائعات، اور گیسوں کے درمیان ان کی خوردبین خصوصیات کی بنیاد پر فرق پر بحث کرنے سے پہلے، آئیے پہلے درج ذیل پر بات کرتے ہیں ۔ آئیے ایک اعتراض پر غور کریں۔ مثال کے طور پر، ایک چٹان... اگر ہم ایک چٹان کو قریب سے دیکھیں گے، تو ہم دیکھیں گے کہ چٹان کا ہر ایک حصہ آپس میں چپکا ہوا ہے۔ یہاں تک کہ جب لات ماری اور پھینکی جائے تو، اس کی شکل اور سائز کبھی نہیں بدلتا (جب تک کہ ایک بہت بڑی طاقت کے تابع نہ ہو)۔ عام طور پر چٹان کے تمام حصے ہمیشہ ایک اکائی کے طور پر رہتے ہیں۔ ایسا کیوں ہے؟ آئیے ایک لمحے کے لیے سوچیں...
Dمیں پتھر میں وہاں ہے ایٹم یا مالیکیول۔ اب تصور کرنے کی کوشش کریں… ایک چٹان کا تصور کریں۔ ذرا تصور کریں کہ چٹان چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں سے بنی ہے۔ چٹان کے ٹکڑوں کو چھوٹے اور چھوٹے ٹکڑوں میں تقسیم کریں… یہاں تک کہ وہ ایٹموں یا مالیکیولز کے سائز تک پہنچ جائیں۔ ایٹموں کو چھوٹی گیندوں کے طور پر تصور کریں۔ جبکہ مالیکیولز پر مشتمل ہے کئی گیندیں ایک ساتھ پھنس گئیں۔
لہذا ، پتھروں میں بہت سے مالیکیول یا ایٹم ہوتے ہیں جو بہت چھوٹے ہوتے ہیں۔ کیا آپ پتھروں میں ایٹموں کا تصور کر سکتے ہیں؟
ایک ایٹم کا قطر تقریباً 10-10 میٹر ہے ۔ اگر آپ ایک ایٹم کو گیند کے طور پر تصور کرتے ہیں تو اس گیند کا قطر 10-10 میٹر ہے ۔ یہ اتنا چھوٹا ہے کہ اسے ننگی آنکھ سے نہیں دیکھا جا سکتا... آپ صرف اس کا تصور کر سکتے ہیں۔ مالیکیول ایک ساتھ پھنسے ہوئے ایٹم ہیں، اس لیے مالیکیول ایٹموں سے بڑے ہوتے ہیں۔ لیکن مالیکیولز کو بھی ننگی آنکھ سے نہیں دیکھا جا سکتا...
کیا یہ عجیب بات ہے کہ یہ چھوٹے ایٹم یا مالیکیول ایک اکائی میں ہو سکتے ہیں... اگر ایٹم یا مالیکیول ایک یونٹ میں نہ ہوتے تو یقیناً چٹان کا ہر حصہ آپس میں چپکا نہیں رہتا۔ درحقیقت چٹان کا ہر حصہ آپس میں چپک جاتا ہے تاکہ چٹان ٹھوس ہو جائے۔ ایٹم یا مالیکیول الگ کیوں نہیں ہوتے؟
یقیناً ایٹم یا مالیکیول ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ اگر ایٹم یا مالیکیول ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ نہ کرتے تو یقیناً وہ ہر جگہ اڑ چکے ہوتے۔ ہر ایٹم یا مالیکیول اپنے دوست کو الوداع کہے گا۔ اس طرح چٹان کے ٹکڑے ہر طرف بکھر جائیں گے۔ چٹان کے ٹکڑے بھی بکھر جائیں گے اور آخرکار ہم انہیں نہیں دیکھ پائیں گے۔ چٹان کے ٹکڑے بھی ایٹموں یا مالیکیولز سے بنتے ہیں۔ ایٹموں کا سائز بہت چھوٹا ہے، اس لیے اگر وہ الگ ہو جائیں تو یقیناً ہم انہیں نہیں دیکھ پائیں گے... لیکن حقیقت ایسی نہیں ہے۔
چٹان ٹھوس دکھائی دیتی ہے، چٹان کے ہر ٹکڑے کے ساتھ چپکی ہوئی ہے۔ لہذا، ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ ایک ٹھوس چیز بنانے والے ایٹم یا مالیکیولز کو ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرنا چاہیے۔
ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان کشش قوت دراصل ایک برقی مقناطیسی قوت ہے ۔ اس کشش قوت کا وجود ایٹموں یا مالیکیولز کو ایک دوسرے کے قریب آنے دیتا ہے۔ جب وہ آپس میں ٹکرانے والے ہوتے ہیں تو ایٹموں یا مالیکیولز کے سب سے بیرونی حصے پر موجود الیکٹران ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں (برقی ریپلشن)۔ اس پسپائی کا وجود ایٹموں اور مالیکیولوں کو پیچھے کی طرف لے جاتا ہے۔ اگرچہ ایٹم یا مالیکیول پیچھے کی طرف بڑھتے ہیں، پرکشش قوت کی وجہ سے وہ دوبارہ ایک دوسرے کے قریب ہو جاتے ہیں۔ اور اسی طرح… ایٹم یا مالیکیول کم از کم فاصلہ برقرار رکھتے ہوئے آگے پیچھے حرکت کرتے ہیں (وائبریٹ)۔
خوردبینی خصوصیات پر مبنی ٹھوس، مائعات اور گیسوں کے درمیان فرق دراصل ان تینوں مادوں کو بنانے والے ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان کشش قوتوں کی طاقت یا کمزوری میں مضمر ہے۔
ٹھوس
ٹھوس میں، ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان پرکشش قوتیں اتنی مضبوط ہوتی ہیں کہ ٹھوس کو بنانے والے ایٹم یا مالیکیول ہمیشہ مقررہ پوزیشن پر رہتے ہیں۔ ٹھوس میں ایٹم یا مالیکیول آگے پیچھے حرکت کرتے ہیں (وائبریٹ)، لیکن وہ ہمیشہ ایک ہی پوزیشن میں ہلتے رہتے ہیں۔
ٹھوس بنانے والے ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان مضبوط کشش یہی وجہ ہے کہ ٹھوس کی شکل اور حجم ہمیشہ ایک جیسا رہتا ہے۔ اگرچہ پھینک دیا یا ماراچٹان یا لوہے کے ٹکڑے کی شکل بدلنا مشکل ہے کیونکہ ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان پرکشش قوتیں بہت مضبوط ہوتی ہیں۔ جب آپ بالٹی یا باتھ ٹب میں پتھر یا لوہے کا ٹکڑا رکھتے ہیں تو اس کا حجم کبھی نہیں بدلتا۔ لہذا، ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان مضبوط پرکشش قوتیں جو ٹھوس بناتی ہیں وہی ہیں جو انہیں ایک ساتھ رکھتی ہیں اور ان کی ٹھوس شکل کو برقرار رکھتی ہیں۔
عام طور پر، ایٹموں یا مالیکیولز کی پوزیشنیں جو ایک ٹھوس بناتے ہیں تقریباً جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے (جسے کرسٹل جالی بھی کہا جاتا ہے)۔ یہ اعداد و شمار بڑھا ہوا ہے۔ ایٹم یا مالیکیول بہت چھوٹے ہوتے ہیں۔
مائع
مائعات میں، ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان پرکشش قوتیں کم مضبوط ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے وہ ایک دوسرے کو اوور لیپ کرتے ہوئے آزادانہ طور پر حرکت کرتے ہیں۔ مائعات بنانے والے ایٹم یا مالیکیول اپنی مرضی کے مطابق حرکت کر سکتے ہیں، لیکن وہ اپنے دوستوں کو الوداع نہیں کہہ سکتے۔ پرکشش قوتوں کی طاقت اب بھی انہیں فرار ہونے اور بکھرنے سے روکتی ہے۔
یہی وجہ ہے کہ مائع کی شکل بدل سکتی ہے لیکن اس کا حجم مستقل رہتا ہے۔ جب ہم گلاس میں پانی ڈالتے ہیں تو اس کے اجزاء کے ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان کشش قوتیں کم ہوتی ہیں، اس لیے پانی کی شکل شیشے کی شکل میں بدل جاتی ہے۔ جب ہم باتھ ٹب میں پانی ڈالتے ہیں تو ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان کم مضبوط پرکشش قوتیں پانی کو باتھ ٹب کی شکل کے مطابق ڈھالنے دیتی ہیں۔ Vمائع کا حجم ہمیشہ مستقل رہتا ہے کیونکہ ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان پرکشش قوتیں اب بھی انہیں ایک ساتھ رکھنے کے قابل ہوتی ہیں۔ متحد رہو. پانی ڈالتے وقت ایک گلاسkجب باتھ ٹب میں پانی ڈالا جاتا ہے تو پانی کا حجم گلاس کے برابر رہتا ہے۔ ایٹم یا مالیکیول جو پانی بناتے ہیں وہ منتشر نہیں ہوتے اس لیے حجم ہمیشہ ایک جیسا رہتا ہے۔
ایٹموں یا مالیکیولز کی پوزیشن جو مائع بناتے ہیں جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے (تیر حرکت کی سمت کی طرف اشارہ کرتا ہے)۔
گیسی مادے۔
گیسی مادوں میں ایٹموں یا مالیکیولز کے درمیان پرکشش قوتیں اتنی کمزور ہوتی ہیں کہ ایٹم یا مالیکیول ایک اکائی میں نہیں رہ سکتے۔ وہ اپنی مرضی کے مطابق حرکت کرتے ہیں کیونکہ ان کے درمیان کوئی بانڈ نہیں ہے۔ انتہائی کمزور کشش قوتیں گیسی مادے کو بنانے والے ایٹموں یا مالیکیولز کو ہر جگہ بکھرنے یا بکھرنے کا سبب بنتی ہیں۔ وہ ایٹم جو گیسی مادے کو بناتے ہیں ان ایٹموں سے زیادہ آزاد ہوتے ہیں جو ٹھوس یا مائع مادہ بناتے ہیں۔
ایٹموں یا مالیکیولز کی پوزیشن جو گیس کا مادہ بناتے ہیں تقریباً درج ذیل ہے سے Pada تصویر
کشش کی انتہائی کمزور قوت یہ ہے کہ گیسوں کی شکل اور حجم کیوں بدل سکتا ہے اور ہوا کو آنکھ سے کیوں نہیں دیکھا جا سکتا۔ ایٹموں یا مالیکیولز کی جسامت اتنی چھوٹی ہے کہ اگر وہ ہر جگہ بکھر جائیں یا بکھر جائیں تو ہم انہیں نہیں دیکھ سکتے۔ ریت یا چینی کا سائز ایٹموں یا مالیکیولز سے اتنا بڑا ہوتا ہے کہ وہ بکھرے ہوئے ہوتے ہوئے بھی ریت کے ذرات کو آنکھ سے دیکھا جا سکتا ہے، حالانکہ یہ قدرے مشکل ہے۔
ٹھوس اور مائعات کو دیکھا جا سکتا ہے کیونکہ ان کے اجزاء کے ایٹم یا مالیکیول الگ نہیں ہوتے ہیں۔ ٹھوس اور گیسوں میں مضبوط کشش قوتیں اب بھی انہیں ایک ساتھ رکھنے کے قابل ہیں۔ گیسوں میں پرکشش قوتیں اتنی کمزور ہیں کہ وہ ایٹموں یا مالیکیولز کو ایک ساتھ رکھنے سے قاصر ہیں۔ یہ چھوٹی کشش قوت بھی گیسوں اور مائعات کے بہنے کی وجہ ہے ۔
