क्या एक बर्फ घन पिघल बनाता है?

विषय

• बर्फ की रासायनिक संरचना
• पानी और बर्फ के बीच अंतर
• गलन
• अन्य कारक

बर्फ ठोस रूप है जिसे तरल पानी 0 डिग्री सेल्सियस (32 डिग्री फ़ारेनहाइट) से नीचे ठंडा होने पर लेता है। पानी के रासायनिक गुणों के कारण बर्फ पिघलती है। पानी की तुलना में बर्फ के अणुओं के बीच अधिक हाइड्रोजन बंधन हैं। बर्फ तब पिघलना शुरू होती है जब उसका तापमान 0 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है और पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन टूट जाता है।

बर्फ की रासायनिक संरचना

एक बर्फ या पानी के अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जो एक ऑक्सीजन परमाणु से बंधे हुए होते हैं। परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं, जिससे ऑक्सीजन परमाणु थोड़ा नकारात्मक विद्युत आवेश ले जाता है, जबकि हाइड्रोजन परमाणु थोड़े सकारात्मक होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ध्रुवीय अणु बनता है। इस ध्रुवीयता के कारण, पानी के अणु एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं और अणुओं के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड बनाते हैं।

पानी और बर्फ के बीच अंतर

हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड सहसंयोजक बंधों से कमजोर होते हैं, और वे पानी और बर्फ के भौतिक गुणों को नियंत्रित करते हैं। पानी के अणु हाइड्रोजन में तरल पानी की तुलना में बर्फ में एक दूसरे से अधिक मजबूती से बंधे होते हैं, हालांकि बर्फ में अणुओं को अधिक व्यापक रूप से अलग किया जाता है, जिससे पानी की तुलना में बर्फ कम घनी होती है।

गलन

Fotolia.com "> ••• आइस क्यूब छवि Fotolia.com से शेल्डन माली द्वारा

बर्फ पिघलती है जब गर्मी ऊर्जा अणुओं को तेजी से आगे बढ़ने का कारण बनती है, तरल पानी बनाने के लिए अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़ती है। पिघलने की प्रक्रिया में, पानी के अणु वास्तव में ऊर्जा को अवशोषित करते हैं। यही कारण है कि एक आइस क्यूब बाहर की तरफ अधिक तेज़ी से पिघलता है और केंद्र में इसकी शीतलता और दृढ़ता को लंबे समय तक बनाए रखता है: पिघलना एक शीतलन प्रक्रिया है। जैसे-जैसे अधिक गर्मी का परिचय होगा, बर्फ पिघलती रहेगी और यदि तापमान उबलते बिंदु से अधिक हो जाता है, तो लगभग 100 डिग्री सेल्सियस (212 डिग्री फ़ारेनहाइट), पानी के अणुओं के बीच अधिक हाइड्रोजन बंधन पूरी तरह से टूट जाएंगे, जिससे जल वाष्प बन जाएगा।

अन्य कारक

विदेशी पदार्थों, जैसे नमक या रासायनिक कणों के अलावा, तेजी से बर्फ पिघलती है क्योंकि वे पिघलने और ठंड प्रक्रियाओं के संतुलन को परेशान करते हैं। इसकी सतह पर जितने अधिक विदेशी कण होते हैं, बर्फ के कम पानी के अणु, ठंड की प्रक्रिया को धीमा कर सकते हैं। नमक का उपयोग फुटपाथ और रोडवेज पर बर्फ पिघलाने के लिए किया जाता है क्योंकि यह सस्ता और सुलभ है, इसलिए नहीं कि यह अन्य पदार्थों की तुलना में अधिक प्रभावी है।