बर्फ एक ठोस पदार्थ है जो एकत्रीकरण की स्थिति में होता है, जो कमरे के तापमान पर गैसीय या तरल रूप में होता है। बर्फ के गुणों का अध्ययन सैकड़ों साल पहले शुरू हुआ था। लगभग दो सौ साल पहले, वैज्ञानिकों ने पाया कि पानी एक साधारण यौगिक नहीं है, बल्कि एक जटिल रासायनिक तत्व है जिसमें ऑक्सीजन और हाइड्रोजन होता है। खोज के बाद, पानी का सूत्र H2O.
जैसा दिखने लगा।
बर्फ की संरचना
H2O में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। आराम से, हाइड्रोजन ऑक्सीजन परमाणु के शीर्ष पर स्थित है। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयनों को एक समद्विबाहु त्रिभुज के शीर्षों पर कब्जा करना चाहिए: ऑक्सीजन एक समकोण के शीर्ष पर स्थित है। जल की इस संरचना को द्विध्रुव कहते हैं।
बर्फ में 11.2% हाइड्रोजन और बाकी ऑक्सीजन है। बर्फ के गुण उसकी रासायनिक संरचना पर निर्भर करते हैं। कभी-कभी इसमें गैसीय या यांत्रिक संरचनाएं होती हैं -अशुद्धियाँ।
बर्फ प्रकृति में कुछ क्रिस्टलीय प्रजातियों के रूप में पाई जाती है जो शून्य और नीचे के तापमान पर अपनी संरचना को स्थिर रूप से बनाए रखती हैं, लेकिन शून्य और अधिक पर यह पिघलने लगती हैं।
क्रिस्टल संरचना
बर्फ, बर्फ और भाप के गुण पूरी तरह से अलग हैं और क्रिस्टल की संरचना पर निर्भर करते हैं। ठोस अवस्था में H2O चतुष्फलक के कोनों पर स्थित चार अणुओं से घिरा होता है। चूंकि समन्वय संख्या कम है, बर्फ में एक ओपनवर्क संरचना हो सकती है। यह बर्फ के गुणों और उसके घनत्व में परिलक्षित होता है।
बर्फ के आकार
बर्फ प्रकृति में सबसे आम पदार्थों में से एक है। पृथ्वी पर इसकी निम्नलिखित किस्में हैं:
- नदी;
- झील;
- समुद्री;
- अजीब;
- हिमनद काला;
- जमीन।
एक बर्फ है जो सीधे ऊर्ध्वपातन से बनती है, यानी। वाष्प अवस्था से। यह दृश्य एक कंकाल का रूप लेता है (हम उन्हें बर्फ के टुकड़े कहते हैं) और वृक्ष के समान और कंकाल वृद्धि (कर्कश, ठंढ) का समुच्चय।
सबसे आम रूपों में से एक स्टैलेक्टाइट्स, यानी आइकल्स हैं। वे पूरी दुनिया में बढ़ते हैं: पृथ्वी की सतह पर, गुफाओं में। इस प्रकार की बर्फ शरद ऋतु-वसंत अवधि में लगभग शून्य डिग्री के तापमान अंतर पर पानी की बूंदों के प्रवाह से बनती है।
बर्फ की पट्टियों के रूप में संरचनाएं जो जलाशयों के किनारों पर, पानी और हवा की सीमा पर, साथ ही पोखरों के किनारे पर दिखाई देती हैं, आइस बैंक कहलाती हैं।
झरझरा मिट्टी में रेशेदार के रूप में बर्फ बन सकती हैनस।
बर्फ के गुण
पदार्थ अलग-अलग राज्यों में हो सकता है। इसके आधार पर यह प्रश्न उठता है कि किसी विशेष अवस्था में बर्फ का कौन सा गुण प्रकट होता है?
वैज्ञानिक भौतिक और यांत्रिक गुणों की पहचान करते हैं। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशेषताएं हैं।
भौतिक गुण
बर्फ के भौतिक गुणों में शामिल हैं:
-
घनत्व। भौतिकी में, एक अमानवीय माध्यम को माध्यम के पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात की सीमा से उस मात्रा में दर्शाया जाता है जिसमें वह संलग्न है। पानी का घनत्व, अन्य पदार्थों की तरह, तापमान और दबाव का एक कार्य है। आमतौर पर, गणना में पानी के एक स्थिर घनत्व का उपयोग किया जाता है, जो 1000 किग्रा/मी3 के बराबर होता है। अधिक सटीक घनत्व संकेतक को तभी ध्यान में रखा जाता है जब घनत्व अंतर के परिणाम के महत्व के कारण गणना बहुत सटीक रूप से करना आवश्यक हो।
बर्फ के घनत्व की गणना करते समय, यह ध्यान में रखा जाता है कि कौन सा पानी बर्फ बन गया: जैसा कि आप जानते हैं, खारे पानी का घनत्व आसुत जल से अधिक होता है।
- पानी का तापमान। आमतौर पर पानी का क्रिस्टलीकरण शून्य डिग्री के तापमान पर होता है। ठंड की प्रक्रिया गर्मी की रिहाई के साथ कूद में होती है। रिवर्स प्रक्रिया (पिघलने) तब होती है जब उतनी ही मात्रा में ऊष्मा अवशोषित होती है जो छोड़ी गई थी, लेकिन बिना छलांग के, लेकिन धीरे-धीरे। कुछ नदियाँ -2 डिग्री पर भी तरल रहती हैं।
- ताप क्षमता। यह ऊष्मा की वह मात्रा है जो शरीर को प्रत्येक के लिए गर्म करने पर अवशोषित होती हैडिग्री। एक विशिष्ट ऊष्मा क्षमता होती है, जो एक किलोग्राम आसुत जल को एक डिग्री गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की विशेषता होती है।
- संपीड़नीयता। बर्फ और बर्फ का एक अन्य भौतिक गुण संपीड्यता है, जो बढ़े हुए बाहरी दबाव के प्रभाव में आयतन में कमी को प्रभावित करता है। व्युत्क्रम को लोच कहते हैं।
- बर्फ की ताकत।
- बर्फ का रंग। यह गुण प्रकाश के अवशोषण और किरणों के प्रकीर्णन के साथ-साथ जमे हुए पानी में अशुद्धियों की मात्रा पर निर्भर करता है। विदेशी अशुद्धियों के बिना नदी और झील की बर्फ हल्की नीली रोशनी में दिखाई देती है। समुद्री बर्फ पूरी तरह से अलग हो सकती है: नीला, हरा, नीला, सफेद, भूरा, एक फौलादी रंग है। कभी-कभी आप काली बर्फ देख सकते हैं। यह बड़ी मात्रा में खनिजों और विभिन्न कार्बनिक अशुद्धियों के कारण यह रंग प्राप्त करता है।
बर्फ के यांत्रिक गुण
बर्फ और पानी के यांत्रिक गुण एक इकाई क्षेत्र के संबंध में बाहरी वातावरण के प्रतिरोध से निर्धारित होते हैं। यांत्रिक गुण संरचना, लवणता, तापमान और सरंध्रता पर निर्भर करते हैं।
बर्फ एक लोचदार, चिपचिपी, प्लास्टिक की संरचना है, लेकिन ऐसी स्थितियां हैं जिनमें यह कठोर और बहुत भंगुर हो जाती है।
समुद्री बर्फ और मीठे पानी अलग हैं: पहला बहुत अधिक प्लास्टिक और कम टिकाऊ है।
जब जहाज गुजरते हैं, तो बर्फ के यांत्रिक गुणों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। बर्फ़ वाली सड़कों, क्रॉसिंगों आदि का उपयोग करते समय भी यह महत्वपूर्ण है।
पानी, बर्फ और बर्फ हैसमान गुण जो किसी पदार्थ की विशेषताओं को परिभाषित करते हैं। लेकिन एक ही समय में, कई अन्य कारक इन रीडिंग को प्रभावित करते हैं: परिवेश का तापमान, ठोस में अशुद्धियाँ, साथ ही साथ तरल की प्रारंभिक संरचना। बर्फ पृथ्वी पर सबसे दिलचस्प पदार्थों में से एक है।
