पीने के गिलास पर संघनन क्यों बनता है?

एक गर्म गर्मी के दिन एक गिलास में एक आइस-कोल्ड ड्रिंक डालें और जल्द ही, गिलास के बाहर पानी की बूंदें बन जाएंगी। कांच पर यह संघनन कैसे होता है और पानी कहाँ से आता है? अवस्थाओं और पदार्थ के चरणों की समझ इन सवालों के जवाब देती है।

पदार्थ की तीन अवस्थाओं पर विचार करें: ठोस, तरल और गैस।

में ठोस, कण बिल्डिंग ब्लॉक्स की तरह एक साथ पैक किए जाते हैं और उनका एक निश्चित आकार होता है। ठोस के कण ज्यादा गतिमान नहीं होंगे, लेकिन उनमें उप-परमाणु कणों जैसे इलेक्ट्रॉनों से लगातार गति में कंपन होगा।

तरल पदार्थ एक कंटेनर के आकार के अनुरूप होगा - बिल्कुल गिलास में डाला गया एक आइस कोल्ड ड्रिंक की तरह, जहां तरल कंटेनर को भरता है। तरल पदार्थों में, कण शिथिल रूप से पैक होते हैं और एक दूसरे के चारों ओर प्रवाहित हो सकते हैं।

गैसों कोई निश्चित आकार नहीं है और एक कंटेनर को भरने के लिए विस्तारित होगा। गैसीय कणों के बीच इतनी अधिक जगह होती है कि कण एक दूसरे के संपर्क में शायद ही कभी टकराते हैं।

तापमान के आधार पर पानी पदार्थ की तीन अवस्थाओं से होकर गुजर सकता है। यह बर्फ में ठोस, तरल पानी और जल वाष्प में गैस के रूप में पाया जा सकता है।

नीचे दिए गए प्रवाह आरेख पर विचार करें कि कैसे पदार्थ की अवस्थाएँ एक दूसरे में चरणबद्ध होती हैं; जिन प्रक्रियाओं से यह होता है उन्हें नाम दिया गया है:

ठोस → in गलन → तरल → in. में बदल जाता है भाप बदल जाता है → गैस

उलटा है:

गैस → in कंडेनसेशन → तरल → in. में बदल जाता है जमना → ठोस. में बदल जाता है

ध्यान दें कि संक्षेपण प्रक्रिया तब होता है जब एक गैस तरल में बदल जाती है। पानी के साथ, इसका मतलब है कि जल वाष्प तरल पानी में बदल गया है।

एक संघनन रसायन विज्ञान परिभाषा एक गैसीय से तरल अवस्था में बदलने वाले पदार्थ की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया ज्यादातर तापमान में बदलाव के कारण होती है, लेकिन दबाव भी।

तरल में गैस के लिए प्रवाह आरेख की समीक्षा करें:

गैस → संघनन में बदल जाती है → द्रव

यह भी याद करें कि अणु गैसीय और तरल दोनों अवस्थाओं में कैसे कार्य करते थे। गैस में कणों की गतिज ऊर्जा अधिक होती है। द्रव में इनकी गतिज ऊर्जा कम होती है। तरल बनने के लिए एक गैस को ऊर्जा खोनी पड़ती है।

गैसीय अवस्था में पानी के अणु ऊष्मा ऊर्जा खो देते हैं, अपनी गति को धीमा कर देते हैं और एक तरल बनाने के लिए एक साथ "चिपकना" शुरू कर देते हैं।

कांच पर पानी के मोती दिखाई दिए हैं, और, परिभाषा से, इसका मतलब है कि भाप कांच की सतह पर द्रव में संघनित हो गया है।

यह जलवाष्प हमेशा साफ दिनों में भी हवा में मौजूद रहता है। पानी हमेशा हवा में संघनित और वाष्पित (संक्षेपण के विपरीत) होता है। संक्षेपण के बिंदु पर जल चक्र को समझने से यह पहचानने में मदद मिल सकती है कि ठंडे गिलास पर पानी कैसे बनता है।

जल चक्र में, जलवाष्प को ठंडे ऊपरी वायुमंडल में धकेल दिया जाता है, जिससे वाष्पीकरण की दर संघनन की दर से कम हो जाती है। संक्षेपण तेज दर से होता है, और गैसीय पानी के अणु छोटे वायुवाहितों के आसपास संघनित होते हैं धूल, नमक और धुएं के कण छोटी बूंदों का निर्माण करते हैं जो अधिक तरल पानी इकट्ठा करके बढ़ सकते हैं अणु।

कूलर के ऊपरी वातावरण के समान, हमारे उदाहरण में कांच शुरू से ही ठंडा हो जाता है पेय में बर्फ, यह एक ऐसे तापमान तक पहुँच जाता है जहाँ संघनन की दर से अधिक होती है वाष्पीकरण एक गर्म दिन पर भी, और भले ही गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में अधिक जलवाष्प धारण कर सकती है, इस बात की एक ऊपरी सीमा है कि वायु कितनी जलवाष्प धारण कर सकती है।

कणों की गति संघनन दर में इस वृद्धि की व्याख्या कर सकती है। जब गर्म हवा ठंडे गिलास के संपर्क में आती है, तो गर्म हवा से ठंडे गिलास में गर्मी स्थानांतरित हो जाती है। आसपास की हवा में गर्मी के नुकसान के कारण कांच द्वारा जल वाष्प ऊर्जा खो देता है। एक बार ऊर्जा खो जाने के बाद, जल वाष्प कांच पर तरल में संघनित हो जाता है।

एक बार जब पेय में बर्फ पिघल जाती है, तो गिलास के अंदर तरल का तापमान और आसपास की हवा संतुलन में आ जाएगी, और कांच पर संघनन नहीं बनेगा।