पदार्थ के राज्यों पर तापमान का प्रभाव क्या है?

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• पदार्थ की अवस्थाएं
• अवस्था परिवर्तन के बीच का चरण परिवर्तन
• अचानक तापमान में परिवर्तन और अवस्थाएँ
• चरण पर तापमान प्रभाव

पदार्थ एक ठोस, तरल या गैसीय अवस्था में मौजूद हो सकता है, और जिस पदार्थ में राज्य होता है, वह काफी हद तक इसके तापमान से निर्धारित होता है। जब ब्रह्मांड में प्रत्येक पदार्थ के लिए एक विशिष्ट तापमान सीमा पार की जाती है, तो एक चरण परिवर्तन का परिणाम होगा, इस मामले की स्थिति बदल जाएगी। निरंतर दबाव तापमान की स्थितियों में एक पदार्थ चरण का प्राथमिक निर्धारक होता है। तापमान में अंतर और विभिन्न प्रकार के पदार्थों के चरण गर्मी इंजन और रेफ्रिजरेटर के संचालन के लिए अनुमति देते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

तापमान का सीधा प्रभाव इस बात पर पड़ता है कि कोई पदार्थ ठोस, तरल या गैस के रूप में मौजूद है या नहीं। आमतौर पर, तापमान में वृद्धि से ठोस पदार्थ और तरल पदार्थ गैसों में बदल जाते हैं; इसे कम करने से गैसों और तरल पदार्थों को गैसों में बदल दिया जाता है।

पदार्थ की अवस्थाएं

कम तापमान पर, आणविक गति कम हो जाती है और पदार्थों में आंतरिक ऊर्जा कम होती है। परमाणु एक दूसरे के सापेक्ष कम ऊर्जा वाले राज्यों में बस जाएंगे और बहुत कम हिलेंगे, जो ठोस पदार्थ की विशेषता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, ठोस के घटक भागों पर अतिरिक्त ऊष्मा ऊर्जा लागू होती है, जो अतिरिक्त आणविक गति का कारण बनती है। अणु एक दूसरे के खिलाफ जोर देना शुरू करते हैं और किसी पदार्थ की समग्र मात्रा बढ़ जाती है। इस बिंदु पर, मामला तरल अवस्था में प्रवेश कर गया है। एक गैसीय अवस्था मौजूद है जब अणुओं ने तापमान में वृद्धि के कारण इतनी ऊष्मा ऊर्जा अवशोषित की है कि वे उच्च गति पर एक दूसरे के चारों ओर घूमने के लिए स्वतंत्र हैं।

अवस्था परिवर्तन के बीच का चरण परिवर्तन

जिस बिंदु पर स्थिर दबाव की परिस्थितियों में एक विशेष तापमान के अधीन पदार्थ को उसके चरण को बदलना शुरू होता है उसे चरण परिवर्तन सीमा कहा जाता है। इस तापमान पर, गर्मी के संपर्क में आने वाला प्रत्येक पदार्थ अपनी स्थिति को बदल देगा। एक ठोस से तरल में बदलाव पिघलने बिंदु पर होता है, और तरल से गैस में संक्रमण उबलते बिंदु पर होता है। इसके विपरीत, एक गैस से एक तरल में परिवर्तन का क्षण संक्षेपण बिंदु है और एक तरल से एक ठोस में बदलाव हिमांक में होता है।

अचानक तापमान में परिवर्तन और अवस्थाएँ

एक पदार्थ एक ठोस से गैस में या एक गैस से एक ठोस में चरण परिवर्तन से गुजर सकता है यदि तापमान जो इसके संपर्क में आता है उसे बहुत जल्दी बदल दिया जाता है। यदि किसी ठोस के चारों ओर का तापमान बहुत जल्दी से बढ़ जाता है, तो यह एक ठोस से तरल के रूप में मौजूद गैस में परिवर्तन कर सकता है या बदल सकता है। विपरीत दिशा में, एक गैस जो अचानक सुपरकोल की जाती है, पूर्ण बयान से गुजर सकती है।

चरण पर तापमान प्रभाव

यदि दबाव स्थिर है, तो एक पदार्थ की स्थिति पूरी तरह से उस तापमान पर निर्भर करेगी जो उसके संपर्क में है। इस कारण से, बर्फ पिघलता है अगर एक फ्रीजर से निकाला जाता है और पानी एक पॉट से बाहर निकलता है अगर बहुत अधिक तापमान पर बहुत लंबे समय तक छोड़ दिया जाता है। तापमान केवल परिवेश में मौजूद ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा का मापन है। जब किसी पदार्थ को एक अलग तापमान के परिवेश में रखा जाता है, तो पदार्थ और परिवेश के बीच गर्मी का आदान-प्रदान होता है, जिससे दोनों को एक समान तापमान प्राप्त होता है। इसलिए जब एक आइस क्यूब गर्मी के संपर्क में आता है, तो उसके पानी के अणु आसपास के वातावरण से गर्मी ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और अधिक ऊर्जावान रूप से चलना शुरू करते हैं, जिससे पानी की बर्फ तरल पानी में पिघल जाती है।