લિક્વિડ પદાર્થો અને તેમની મિલકતો બાબતની પ્રવાહી સ્થિતિ

રોજિંદા જીવનમાં, સતત ત્રણ મુદ્દાઓ - પ્રવાહી, વાયુ અને નક્કર - સાથે અમને સતત સામનો કરવામાં આવે છે. ઘન સંસ્થાઓ અને વાયુઓ શું છે તે વિશે, અમારી પાસે એકદમ સ્પષ્ટ વિચાર છે. ગેસ એ પરમાણુઓનો સંગ્રહ છે જે દરેક દિશામાં અવ્યવસ્થિતપણે ખસેડે છે. ઘન પદાર્થના બધા અણુઓ તેમની મ્યુચ્યુઅલ વ્યવસ્થા જાળવે છે. તેઓ માત્ર નાના વધઘટ કરે છે.

પ્રવાહી પદાર્થોની સુવિધાઓ

અને પ્રવાહી પદાર્થો શું છે? તેમની મુખ્ય લાક્ષણિકતા એ છે કે, સ્ફટિકો અને વાયુઓ વચ્ચેની મધ્યસ્થીની સ્થિતિને કબજે કરે છે, તેઓ આ બે રાજ્યોની અમુક ગુણધર્મોને જોડે છે. દાખલા તરીકે, પ્રવાહી માટે, તેમજ ઘન (સ્ફટિકીય) શરીર માટે, વોલ્યુમની હાજરી સહજ છે. જો કે, તે જ સમયે, પ્રવાહી પદાર્થો, ગેસની જેમ, તે જહાજનું સ્વરૂપ લે છે જેમાં તેઓ સ્થિત છે. આપણામાંના ઘણા માને છે કે તેમની પાસે તેમના પોતાના ફોર્મ નથી. જો કે, આ કેસ નથી. કોઈપણ પ્રવાહીનું કુદરતી સ્વરૂપ એક ગોળા છે. ગ્રેવીટી સામાન્ય રીતે આ ફોર્મ લેવાથી તેને અટકાવે છે, તેથી પ્રવાહી કાં તો વહાણનું સ્વરૂપ લે છે અથવા પાતળા પડમાં સપાટી પર ફેલાવે છે.

તેની મિલકતોના સંદર્ભમાં, પદાર્થની પ્રવાહી સ્થિતિ ખાસ કરીને મુશ્કેલ છે, જે તેના મધ્યવર્તી સ્થિતિને કારણે છે આર્કિમિડિસ (2200 વર્ષ પૂર્વે) ના સમયથી તે અભ્યાસ શરૂ થયો. જો કે, પ્રવાહી પદાર્થોના પરમાણુઓના વર્તનનું વિશ્લેષણ હજુ લાગુ વિજ્ઞાનના સૌથી મુશ્કેલ ભાગોમાંનું એક છે. હજી પણ પ્રવાહીની સાર્વત્રિક રીતે માન્યતા અને સંપૂર્ણ સિદ્ધાંત નથી. જો કે, અમે તેમના વર્તન વિશે કંઈક ચોક્કસપણે કહી શકીએ છીએ.

પ્રવાહીમાં અણુઓનું વર્તન

એક પ્રવાહી કંઈક છે જે પ્રવાહ કરી શકે છે. તેના કણોની વ્યવસ્થામાં ટૂંકા-રેંજનો ક્રમ જોવા મળે છે. આનો અર્થ એવો થાય છે કે કોઈ પણ કણને લગતી પડોશીઓનું સ્થાન, તેને આદેશ આપવામાં આવે છે. જો કે, કારણ કે તે અન્ય લોકોથી દૂર જાય છે, તેમની તરફની સ્થિતિ વધુ સુઘડ બને છે, અને પછી ક્રમ એકસાથે અદૃશ્ય થઈ જાય છે. લિક્વિડ પદાર્થોમાં અણુઓનો સમાવેશ થાય છે જે ઘન પદાર્થો કરતાં વધુ મુક્તપણે ખસેડે છે (અને ગેસમાં - વધુ મુક્તપણે). ચોક્કસ સમયની અંદર, તેમાંથી દરેક એક બાજુથી બીજા તરફ જાય છે, તેના પડોશીઓથી દૂર ન જાય. જો કે, પ્રવાહી અણુ સમયે સમયે પર્યાવરણમાં તૂટી જાય છે. તે બીજી જગ્યાએ જાય છે, બીજી જગ્યાએ જાય છે. અહીં ફરીથી, ચોક્કસ સમય માટે, તેણીએ સમાન ગતિના વધઘટ કરે છે.

પ્રવાહીના અભ્યાસમાં વાય. આઇ. ફર્નેલનું યોગદાન

I. આઇ. આઇ. ફર્નેલ, સોવિયેત વૈજ્ઞાનિક, પ્રવાહી પદાર્થો જેવા મુદ્દા પર સંપૂર્ણ શ્રેણીબદ્ધ સમસ્યાઓ વિકસાવવાની મહાન ગુણવત્તા ધરાવે છે. તેની શોધને કારણે રસાયણશાસ્ત્રએ મહાન પ્રગતિ આપી છે તેઓ માનતા હતા કે પ્રવાહીમાં થર્મલ ગતિમાં નીચેના અક્ષર છે. ચોક્કસ સમયની અંદર, દરેક અણુ સમતુલાની સ્થિતિની આસપાસ ઓસીલેટ્સ કરે છે. જો કે, તે સમયાંતરે તેના સ્થાને બદલે છે, અચાનક એક નવી પદ પર ખસેડવામાં આવે છે, જે અગાઉના એકથી અંતરથી અલગ છે જે લગભગ અણુનું કદ છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પરમાણુઓ પ્રવાહીની અંદર જાય છે, પરંતુ ધીમે ધીમે. અમુક ભાગો નજીકના સમયના ભાગમાં રહે છે. પરિણામે, તેમનું ચળવળ ગેસમાં ચળવળનું મિશ્રણ અને ઘન શરીર ચળવળમાં કંઈક છે. થોડા સમય બાદ એક સ્થળે ઓસીલેલેશન્સને સ્થાને સ્થાને મફત સંક્રમણ દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

પ્રવાહીમાં દબાણ

પ્રવાહી પદાર્થોના કેટલાક ગુણધર્મો તેમની સાથે સતત સંપર્ક દ્વારા અમને ઓળખવામાં આવે છે. તેથી, રોજિંદા જીવનના અનુભવમાંથી, આપણે જાણીએ છીએ કે તે ઘન પદાર્થોની સપાટી પર કામ કરે છે જે તેની સાથે સંપર્કમાં આવે છે, જાણીતા દળો સાથે. તેમને પ્રવાહી દબાણના પરિબળો કહેવામાં આવે છે .

ઉદાહરણ તરીકે, તમારી આંગળી અને પાણી સહિત ટેપ હોલને ખોલીને, અમને લાગે છે કે તે આંગળી પર કેવી રીતે પ્રેસ કરે છે. એક તરણવીર જે મહાન ઊંડાણમાં ડૂબી ગયો હતો, અકસ્માતે કાનમાં પીડા અનુભવે છે. તે હકીકત એ છે કે દબાણ દળો કાનના દાંતી પર કામ કરે છે. પાણી એક પ્રવાહી પદાર્થ છે, તેથી તે તેના તમામ ગુણધર્મો ધરાવે છે. દરિયાની ઊંડાણ પર પાણીનું તાપમાન માપવા માટે, પ્રવાહીના દબાણને કચડવાથી તેમને રોકવા માટે ખૂબ જ મજબૂત થર્મોમીટર્સનો ઉપયોગ થવો જોઈએ.

આ દબાણ સંકોચનને કારણે છે, એટલે કે, પ્રવાહીના કદમાં ફેરફાર. આ પરિવર્તનના સંદર્ભમાં તે સ્થિતિસ્થાપકતા ધરાવે છે. દબાણની દળો - આ સ્થિતિસ્થાપકતાના બળ છે. પરિણામે, જો પ્રવાહી તેની સાથે સંપર્કમાં રહેલા શરીર પર કાર્ય કરે છે, તો તે સંકુચિત છે. કમ્પ્રેશનમાં વધારો થતાં પદાર્થની ઘનતા વધી જાય છે, તેવું માનવામાં આવે છે કે ઘનતાના બદલાતા પ્રવાહીને સ્થિતિસ્થાપકતા છે.

બાષ્પીભવન

પ્રવાહી પદાર્થોના ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં રાખીને, અમે બાષ્પીભવન તરફ આગળ વધવું. તેની સપાટીની નજીક અને સપાટીના સ્તરમાં સીધી રીતે, ત્યાં આ દળો છે જે આ સ્તરના અસ્તિત્વને સુનિશ્ચિત કરે છે. તેઓ પ્રવાહીના કદને છોડવા માટે પરમાણુઓને મંજૂરી આપતા નથી. જો કે, તેમાંના કેટલાક, થર્મલ ગતિના આભારી છે, તેના બદલે ઉચ્ચ વેગ વિકાસ, જેના દ્વારા તે આ દળોને દૂર કરવા અને પ્રવાહીને છોડવા માટે શક્ય બને છે. અમે આ ઘટના બાષ્પીભવન કૉલ કરો. તે કોઇ પણ હવાના તાપમાનમાં જોઇ શકાય છે, પરંતુ તેના વધારામાં બાષ્પીભવન દર વધે છે.

સંકોચન

પ્રવાહીને છોડતા અણુઓ તેની સપાટીની નજીકના અવકાશમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે, તો તે બધા અંતમાં બાષ્પીભવન થાય છે. જો અણુઓ કે જે તેને છોડે છે તે દૂર કરવામાં આવતાં નથી, તો તે વરાળ રચે છે. પ્રવાહીની સપાટીની નજીકના પ્રદેશમાં ફોલિંગ, વરાળના પરમાણુઓ આકર્ષણના દળો દ્વારા ખેંચવામાં આવે છે . આ પ્રક્રિયાને સંકોચન કહેવામાં આવે છે.

પરિણામે, જો અણુ દૂર કરવામાં ન આવે તો, સમય સાથે બાષ્પીભવનનો દર ઘટે છે. જો વરાળની ઘનતા વધુ વધે છે, તો સ્થિતિ પ્રાપ્ત થાય છે, જેમાં ચોક્કસ સમય માટે પ્રવાહી છોડવા પરમાણુઓની સંખ્યા તે જ સમયે પરત કરેલા અણુઓની સંખ્યા જેટલી જ થશે. તેથી ગતિશીલ સમતુલાની સ્થિતિ છે. તેમાં વરાળને સંતૃપ્ત કહેવામાં આવે છે. તેનું દબાણ અને ઘનતા વધતા તાપમાન સાથે વધે છે. તે જેટલું ઊંચું હોય છે, પ્રવાહીના વધુ પરમાણુઓ બાષ્પીભવન માટે પૂરતી ઊર્જા હોય છે અને વધુ ગાઢ હોય છે, વરાળ બાષ્પીભવન સાથે સરખુ કરી શકે છે.

ઉકાળવું

જ્યારે પ્રવાહી પદાર્થોના ગરમી દરમિયાન તાપમાન વધે છે, જેમાં સંતૃપ્ત વરાળનો બાહ્ય માધ્યમ તરીકે સમાન દબાણ હોય છે, સંતૃપ્ત વરાળ અને પ્રવાહી વચ્ચે સંતુલન સ્થાપિત થાય છે. જો પ્રવાહી વધારાની ગરમી સૂચવે છે, પ્રવાહી અનુરૂપ સમૂહ તરત જ વરાળ માં કરે છે. આ પ્રક્રિયા ઉકળતા કહેવાય છે

ઉકળતા પ્રવાહીની તીવ્ર બાષ્પીભવન છે. તે માત્ર સપાટીથી જ જોવા મળે છે, પરંતુ તેની સંપૂર્ણ વોલ્યુમની ચિંતા થાય છે. પ્રવાહીની અંદર, વરાળના પરપોટા દેખાય છે પ્રવાહીમાંથી વરાળને કન્વર્ટ કરવા માટે, પરમાણુઓને ઊર્જા પ્રાપ્ત કરવાની જરૂર છે. તે આકર્ષણના પરિબળોને દૂર કરવા માટે જરૂરી છે, જેના દ્વારા તેઓ પ્રવાહીમાં જાળવી રાખવામાં આવે છે.

ઉકળતા બિંદુ

ઉત્કલન બિંદુ એ છે કે જેના પર બે દબાણ જોવા મળે છે- બાહ્ય અને સંતૃપ્ત વરાળ. તે વધતી દબાણ સાથે વધે છે અને ઘટે છે ત્યારે ઘટાડો થાય છે. કારણ કે પ્રવાહીમાંના દબાણને સ્તંભની ઊંચાઈ સાથે બદલાય છે, ઉષ્મીકરણ તે જુદા જુદા તાપમાને જુદી જુદી સ્તરે થાય છે. માત્ર સંતૃપ્ત વરાળ, જે ઉકળતા દરમિયાન પ્રવાહીની સપાટીથી ઉપર છે, તેનું ચોક્કસ તાપમાન છે તે માત્ર બાહ્ય દબાણ દ્વારા નક્કી થાય છે. જ્યારે આપણે ઉકળતા બિંદુ વિશે વાત કરીએ ત્યારે આનો અર્થ શું છે? તે જુદી જુદી પ્રવાહીમાં અલગ છે, જેનો વ્યાપક ઉપયોગ એન્જિનિયરીંગમાં થાય છે, ખાસ કરીને, પેટ્રોલિયમ પ્રોડક્ટ્સના નિસ્યંદનમાં.

બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ગરમી એ પ્રવાહીની ઇસોયોથેરાલીલી વ્યાખ્યાયિત જથ્થાને વરાળમાં ફેરવવા માટે જરૂરી ગરમીની રકમ છે જો બાહ્ય દબાણ સંતૃપ્ત વરાળ દબાણ જેવું જ છે.

પ્રવાહી ફિલ્મોના ગુણધર્મો

અમે બધા પાણીમાં સાબુ વિસર્જન કરીને ફીણ કેવી રીતે મેળવવું તે જાણો છો. આ ઘણા પરપોટાઓ કરતાં વધુ કંઇ નથી, જે પ્રવાહી ધરાવતી પાતળી ફિલ્મ દ્વારા મર્યાદિત છે. જો કે, ફોમ બનાવતી પ્રવાહીમાંથી એક અલગ ફિલ્મ મેળવી શકાય છે. તેની મિલકતો ખૂબ રસપ્રદ છે. આ ફિલ્મો ખૂબ જ પાતળા હોઈ શકે છે: તેમની સૌથી વધુ જાડાઈ મીલીમીટરના એક હજાર ભાગ કરતાં વધી નથી. તેમ છતાં, આ હોવા છતાં, તે ઘણીવાર ખૂબ જ સ્થિર છે. સાબુ ફિલ્મે વિરૂપતા અને ખેંચાતોને આધિન કરી શકાય છે, તે વિનાશ કર્યા વિના પાણીનો જેટ તેમાંથી પસાર થઈ શકે છે. આ સ્થિરતા કેવી રીતે સમજાવવી? ફિલ્મ દેખાય તે માટે, તે શુદ્ધ પ્રવાહી તત્વોમાં ઉમેરવું જરૂરી છે જે તેમાં વિસર્જન કરે છે. પરંતુ કોઈ પણ નહીં, પરંતુ તે નોંધપાત્ર રીતે સપાટીના તણાવ ઘટાડે છે.

પ્રકૃતિ અને ટેકનોલોજીમાં લિક્વિડ ફિલ્મો

ટેક્નોલોજી અને પ્રકૃતિમાં, અમે મુખ્યત્વે વ્યક્તિગત ફિલ્મો સાથે મળતી નથી, પરંતુ ફીણ સાથે, જે તેમની સંપૂર્ણતા છે તે ઘણી વાર સ્ટ્રીમ્સમાં જોઇ શકાય છે, જ્યાં નાની ચડતી શાંત પાણીમાં પડે છે. આ કિસ્સામાં ફોમમ્સને પાણીની ક્ષમતા કાર્બનિક પદાર્થની હાજરીથી સંબંધિત છે, જે છોડની મૂળમાંથી કાઢવામાં આવે છે. આ કેવી રીતે કુદરતી પ્રવાહી પદાર્થો ફીણ એક ઉદાહરણ છે પરંતુ ટેકનોલોજી વિશે શું? બાંધકામમાં, ઉદાહરણ તરીકે, વિશિષ્ટ સામગ્રીઓનો ઉપયોગ કરો કે જેની પાસે સેલ્યુલર માળખું હોય છે. તેઓ પ્રકાશ, સસ્તો, મજબૂત પર્યાપ્ત, નબળા અવાજ અને ઉષ્ણતામાન છે. તેમને ખાસ સોલ્યુશન્સ મેળવવા માટે foaming એજન્ટો ઉમેરો

નિષ્કર્ષ

તેથી, આપણે શીખ્યા કે કયા પદાર્થો પ્રવાહીની છે, તે જાણવા મળ્યું છે કે પ્રવાહી વાયુ અને ઘન વચ્ચેના દ્રવ્યની મધ્યવર્તી સ્થિતિ છે. તેથી, તેની પાસે ગુણધર્મો છે જે બન્નેની લાક્ષણિકતા છે. પ્રવાહી સ્ફટિકો, જે હવે એન્જિનિયરિંગ અને ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ડિસ્પ્લે) એ આ સ્થિતિ બાબતેનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે. તેઓ ઘન પદાર્થો અને પ્રવાહીના ગુણધર્મોને ભેગા કરે છે. કલ્પના કરવી મુશ્કેલ છે કે ભવિષ્યમાં કયા પ્રકારનું પ્રવાહી વિજ્ઞાન શોધ કરશે. જો કે, એ સ્પષ્ટ છે કે આ દ્રષ્ટિએ એક મહાન ક્ષમતા છે જેનો ઉપયોગ માનવજાતના લાભ માટે કરી શકાય છે.

પ્રવાહી સ્થિતિમાં બનતા ફિઝીકો-રાસાયણિક પ્રક્રિયાની વિચારણામાં ખાસ રસ એ હકીકતથી છે કે વ્યક્તિ પોતે 90% પાણી છે, જે પૃથ્વી પર સૌથી વધુ પ્રવાહી પ્રવાહી છે. તેમાં તે છે કે વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓના સામ્રાજ્યમાં તમામ મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ બન્ને થાય છે. તેથી, આપણા બધા માટે, દ્રવ્યની દ્રષ્ટિની અવસ્થા અભ્યાસ કરવાનું મહત્વનું છે.