Gujarat Board | Class 9Th | Science | Chemistry | Model Question Paper & Solution | Chapter – 1 Metter in our Surroundings (આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય)

Gujarat Board | Class 9Th | Science | Chemistry | Model Question Paper & Solution | Chapter – 1 Metter in our Surroundings (આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય)

પ્રકરણસાર

1. જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે છે, તેને દ્રવ્ય કહે છે.
2. દ્રવ્યનો ભૌતિક સ્વભાવ (પ્રકૃતિ) (Physical Nature of Matter) :
   • દ્રવ્ય ક્વોનું બનેલું છે.
   • દ્રવ્યના ક્યો અતિસૂક્ષ્મ હોય છે.
   • દ્રવ્યના ક્યો વચ્ચે ખાલી સ્થાનો (અવકાશ) હોય છે.
   • દ્રવ્યના ક્યો સતત ગતિશીલ હોય છે.
   • દ્રવ્યના ક્શો એકબીજાને આકર્ષે છે.
3. દ્રવ્ય ત્રણ અવસ્થા ધરાવે છે: (1) ઘન, (2) પ્રવાહી અને (3) વાયુ.
4. ઘન અવસ્થાના ગુણધર્મો (Properties of the Solid State) :
   • ધન અવસ્થા દૃઢ તથા અદબનીય હોય છે.
   • ઘન અવસ્થા ચોક્કસ આકાર, સીમા અને કદ ધરાવે છે.
   • ધન પાર્થ પર બાહ્ય બળ લગાવવા છતાં તે પોતાનો મૂળભૂત આકાર જાળવી રાખે છે.
   • ઘન પદાર્થના કણો વચ્ચે આંતરઆણ્વીય અવકાશ નહિવત્ હોય છે.
5. પ્રવાહી અવસ્થાના ગુણધર્મો (Properties of the Liquid State) :
   • પ્રવાહી અવસ્થાને નિશ્ચિત આકાર હોતો નથી, પરંતુ તે પાત્રના આકાર જેવો આકાર ધારણ કરે છે.
   • પ્રવાહી પદાર્થ નિશ્ચિત કદ અને દળ ધરાવે છે.
   • પ્રવાહી પદાર્થ વહનશીલતાનો ગુણ ધરાવે છે.
6. વાયુ અવસ્થાના ગુણધર્મો (Properties of the Gaseous State) :
   • વાયુ અવસ્થાને નિશ્ચિત કદ, આકાર કે સીમા હોતી નથી, પરંતુ ચોક્કસ દળ ધરાવે છે.
   • વાયુ અવસ્થા દબનીય છે.
   • વાયુ અવસ્થામાં દ્રવ્યનું શક્ય બધી જ દિશામાં પ્રસરણ થાય છે.
7. તાપમાને ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે, તે તાપમાનને તે ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ (Melting Point) કહે છે.
8. પદાર્થના ગલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ ઘન પદાર્થને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા (Latent Heat of Fusion) કહે છે.
9. એક વાતાવરણ દબાણે અને જે તાપમાને પ્રવાહી ઊકળવા લાગે છે, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ (Boiling Point) કહે છે. અથવા જે તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ વાતાવરણના દબાણ જેટલું થાય, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.
10. પદાર્થના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવ૨ણ દબાણે એક કિલોગ્રામ પ્રવાહી પદાર્થને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા (Latent Heat of Vaporisation) કહે છે.
11. ઊર્ધ્વપાતન (Sublimatlon) દરમિયાન ઘનનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થયા સિવાય સીધેસીધું જ વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર થાય છે.
12. નિયત જથ્થાના વાયુનું દબાણ વધારવાથી અને તાપમાન ઘટાડવાથી તેનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થઈ શકે છે, જેને વાયુનું પ્રવાહીકરણ કહે છે.
13. ઉત્કલનબિંદુથી ઓછા તાપમાને પ્રવાહીનું વાયુમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને બાષ્પીભવન (Evaporation) કહે છે.
14. પદાર્થનું તાપમાન વધારતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે.

પ્રશ્નોત્તર

પ્રસ્તાવના

પ્રશ્ન 1. દ્રવ્ય એટલે શું? ઉદાહરણ આપો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : આપણી આસપાસ નજર કરતાં જુદા જુદા આકાર, કદ અને બનાવટો ધરાવતી અનેક વસ્તુઓ જોઈ શકાય છે.

→ બ્રહ્માંડની દરેક વસ્તુ જે સામગ્રીમાંથી બનેલી છે, તેને વૈજ્ઞાનિકોએ ‘દ્રવ્ય’ નામ આપ્યું છે.

→ જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે છે, તેને દ્રવ્ય કહે છે.

→ ઉદાહરણ : હવા, ખોરાક, પથ્થરો, વાદળાં, તારા, વનસ્પતિઓ, પ્રાણીઓ, પાણી, રેતીના કણ વગેરે.

પ્રશ્ન 2. ભારતીય તત્ત્વજ્ઞાનીઓ અને આધુનિક વૈજ્ઞાનિકોએ દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ કેવી રીતે કર્યું હતું? [2 ગુણ]

ઉત્તર : પ્રાચીન કાળથી મનુષ્ય પોતાની ચોપાસ(આસપાસ)ની વસ્તુઓને સમજવાનો પ્રયત્ન કરતો આવ્યો છે.

→ ભારતના પ્રાચીન તત્ત્વજ્ઞાનીઓએ દ્રવ્યનું મૂળભૂત પાંચ તત્ત્વોમાં વર્ગીકરણ કર્યું હતું, જેને પંચતત્ત્વ તરીકે ઓળખવામાં આવ્યાં.

→ આ પંચતત્ત્વ – વાયુ, પૃથ્વી, અગ્નિ, આકાશ અને પાણી છે.

→ તેઓના મત મુજબ દરેક સજીવ કે નિર્જીવ વસ્તુ આ પાંચ મૂળભૂત તત્ત્વોની બનેલી છે.

→ ગ્રીક તત્ત્વજ્ઞાનીઓએ પણ દ્રવ્યનું આ જ પ્રમાણે વર્ગીકરણ કર્યું હતું.

→ આધુનિક વૈજ્ઞાનિકોએ દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ ભૌતિક ગુણધર્મો અને રાસાયણિક સ્વભાવ(પ્રકૃતિ)ના આધારે કર્યું હતું.

1.1 દ્રવ્યનો ભૌતિક સ્વભાવ (પ્રકૃતિ)

1.1.1 દ્રવ્ય કણોનું બનેલું છે.

પ્રશ્ન 3. જુદા જુદા વૈજ્ઞાનિકોના સમૂહ દ્વારા દ્રવ્ય વિશેની કઈ કઈ વિચારધારાઓ રજૂ થઈ હતી? [2 ગુણ]

ઉત્તર : ઘણા લાંબા સમયથી વૈજ્ઞાનિકોના સમૂહ દ્વારા દ્રવ્ય વિશે બે વિચારધારાઓ રજૂ થઈ હતી.

→ વૈજ્ઞાનિકોનો એક સમૂહ એમ માનતો હતો કે, દ્રવ્ય લાકડાના અથવા લોખંડના ટુકડાની જેમ સતત (સળંગ) છે.

→ જ્યારે બીજો સમૂહ એમ માનતો હતો કે, દ્રવ્ય રેતીના કણની માફક નાના નાના કણોનો બનેલો છે.

→ આમ, દ્રવ્ય માટે ઉપરોક્ત વિચારધારાઓ રજૂ થઈ હતી.

1.2 દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતા

1.2.1 દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી સ્થાનો (અવકાશ) રહેલાં હોય છે.

પ્રશ્ન 4. દ્રવ્યના કણો વચ્ચે અવકાશ હોય છે, તેવું શાના આધારે કહી શકાય? [2 ગુણ]

ઉત્તર : (પ્રવૃત્તિ 1.1 અને 1.2માં દર્શાવ્યા મુજબ) જ્યારે પાણીમાં ખાંડ, મીઠું, ડેટૉલ કે પોટૅશિયમ પરમેંગેનેટ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે તે દ્રવ્યો પાણીમાં એકસરખા પ્રમાણમાં વહેંચાઈ જાય છે.

→ આ જ પ્રમાણે જ્યારે આપણે ચા, કૉફી કે લીંબુપાણી બનાવીએ ત્યારે એક પ્રકારના દ્રવ્ય કણો વચ્ચેનાં સ્થાનોમાં અન્ય પ્રકારના દ્રવ્યના કણો ગોઠવાય છે.

→ આ ઘટનાઓના આધારે કહી શકાય કે દ્રવ્યના કણો વચ્ચે અવકાશ હોય છે.

1.2.2 દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે.

પ્રશ્ન 5. દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ જણાવો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે :

→ દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે, એટલે કે તે ગતિજ ઊર્જા ધરાવે છે.

→ તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે.

→ દ્રવ્યના કણો એકબીજામાં આંતરમિશ્રિત થયેલા હોય છે, કારણ કે એક દ્રવ્યના કણો વચ્ચેના અવકાશમાં બીજા દ્રવ્યના કણો ગોઠવાય છે અને સમાન રીતે મિશ્ર થાય છે.

→ દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે.

→ દ્રવ્યના કણો નિશ્ચિત દળ ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 6. પ્રસરણ એટલે શું? [2 ગુણ]

ઉત્તર : બે જુદાં જુદાં પ્રકારના દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટનાને પ્રસરણ કહે છે.

→ તાપમાન વધતા પ્રસરણ વધુ ઝડપી બને છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 7. નીચેના પૈકી કયાં દ્રવ્યો છે? [2 ગુણ]

ખુરશી, હવા, પ્રેમ, સુગંધ, ધિક્કાર, બદામ, વિચાર, ઠંડી, ઠંડું પીણું, અત્તરની સુગંધ

ઉત્તર : ખુરશી, હવા, બદામ, ઠંડું પીણું અને અત્તરની સુગંધ દ્રવ્યો છે.

પ્રશ્ન 8. નીચેના અવલોકન માટેનું કારણ આપો : [2 ગુણ]

ગરમ ખોરાકની સોડમ (વાસ) થોડા મીટર દૂર સુધી પણ આવે છે. જ્યારે ઠંડા થઈ ગયેલા ખોરાકની સોડમ (વાસ) લેવા માટે તેની વધુ નજીક જવું પડે છે.

ઉત્તર : ગરમ ખોરાકની સોડમ (વાસ) થોડા મીટર દૂર સુધી પણ આવે છે, કારણ કે તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે. આથી તે હવામાં ભળી ઝડપથી પ્રસરે છે.

→ જ્યારે ઠંડા થઈ ગયેલા ખોરાકની સોડમ (વાસ) લેવા માટે તેની વધુ નજીક જવું પડે છે, કારણ કે અહીં કણોની ગતિજ ઊર્જા ઓછી હોવાથી તેનું પ્રસરણ ધીમું થાય છે.

પ્રશ્ન 9. તરવૈયો સ્વીમિંગ પુલમાં પાણીના પ્રવાહને કાપીને આગળ વધી શકે છે. અહીં દ્રવ્યનો કયો ગુણધર્મ જોવા મળે છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી સ્થાન (અવકાશ) હોય છે તથા દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે. અહીં, દ્રવ્યનો આ ગુણધર્મ જોવા મળે છે.

પ્રશ્ન 10. દ્રવ્યના કણોમાં કયા પ્રકારની લાક્ષણિકતાઓ હોય છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે ઃ

(1) દ્રવ્યના કણો અતિસૂક્ષ્મ હોય છે અને ચોક્કસ દળ ધરાવે છે

(2) દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી સ્થાનો (અવકાશ) રહેલાં હોય છે. તેથી એક દ્રવ્ય બીજા દ્રવ્યમાં સરળતાથી મિશ્ર થઈ શકે છે.

(3) દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે, એટલે કે ગતિજ ઊર્જા ધરાવે છે. તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે.

(4) દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે.

1.3 દ્રવ્યની અવસ્થાઓ

પ્રશ્ન 11. દ્રવ્યની અવસ્થાઓ શા માટે ઉદ્ભવે છે? દ્રવ્ય અવસ્થાના પ્રકાર જણાવી, દરેક અવસ્થાનાં ત્રણ-ત્રણ ઉદાહરણ આપો. [3 ગુણ]

ઉત્તર : દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ અને આંત૨આણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતા જુદી જુદી હોવાના કારણે દ્રવ્યની અવસ્થાઓ ઉદ્ભવે છે.

→ દ્રવ્યની ત્રણ અવસ્થાઓ છે : (1) ઘન, (2) પ્રવાહી અને (3) વાયુ.

ઇન અવસ્થા	પ્રવાહી અવસ્થા	વાયુ અવસ્થા
તાંબું, લોખંડ, બરફ	પાણી, પેટ્રોલ, આલ્કોહોલ	હવા, નાઇટ્રોજન, ઑક્સિજન

1.3.1 ઘન અવસ્થા

પ્રશ્ન 12. ઘન અવસ્થાના ગુણધર્મો (લાક્ષણિકતા) જણાવો. [3 ગુણ]

ઉત્તર : ઘન અવસ્થા(ઘન પદાર્થ)ના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે :

(1) ઘન પદાર્થને ચોક્કસ આકાર, કદ અને સીમા હોય છે.

(2) ઘન પદાર્થ પર બાહ્ય દબાણની ખાસ અસર થતી નથી અને તેથી સંકોચન પામતા નથી. (અદબનીય છે.)

(3) ઘન પદાર્થ તરલ હોતા નથી. આથી વહી શક્તા નથી.

(4) બાહ્ય બળ લગાડવાથી ઘન પદાર્થ તૂટી શકે છે, પરંતુ તેમના આકારમાં ફેરફાર થવો મુશ્કેલ છે. આથી જ તેઓ દૃઢ હોય છે.

(5) સ્પન્જ(વાદળી)ને આપણે દબાવી શકીએ છીએ, કારણ કે તેના ઘટક કણોની વચ્ચે રહેલી જગ્યામાંની હવા બહાર નીકળી જાય છે, પરંતુ અવસ્થા બદલાતી નથી.

1.3.2 પ્રવાહી અવસ્થા

પ્રશ્ન 13. પ્રવાહી અવસ્થાના ગુણધર્મો જણાવો. [4 ગુણ]

ઉત્તર : પ્રવાહી અવસ્થાના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે :

( 1 ) પ્રવાહી પદાર્થને નિશ્ચિત આકાર હોતો નથી. પરંતુ તે નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે.

( 2 ) પ્રવાહીને જે પાત્રમાં ભરવામાં આવે તે પાત્ર જેવો આકાર ધારણ કરે છે.

( 3 ) પ્રવાહીમાં વહનશીલતાનો ગુણ છે. તેથી જ તેનો આકાર બદલાય છે.

( 4 ) પ્રવાહી તરલ છે, પરંતુ સખત (દઢ) નથી.

( 5 ) ઘન અને પ્રવાહી પદાર્થોનું પ્રવાહીમાં પ્રસરણ સંભવી શકે છે.

( 6 ) વાતાવરણમાંનો ઑક્સિજન (O₂) અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ (CO₂) વાયુ પાણીમાં પ્રસરણ પામે છે અને કંઈક અંશે દ્રાવ્ય થાય છે. આમ, વાયુ પણ પ્રવાહીમાં પ્રસરણ પામી શકે છે.

( 7 ) ઘન પદાર્થની સરખામણીમાં પ્રવાહીનો પ્રસરણ-દર વધુ હોય છે, કારણ કે પ્રવાહી અવસ્થામાં દ્રવ્યના કણો સ્વતંત્ર રૂપે ગતિ કરે છે અને ધનની સાપેક્ષે પ્રવાહીના કણો વચ્ચે અવકાશ વધુ હોય છે.

( 8 ) પ્રવાહી ઘનની સરખામણીમાં વધુ સંકોચન પામી શકે છે, કારણ કે ઘન પદાર્થની સરખામણીમાં પ્રવાહી પદાર્થના કણો વચ્ચે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ ઓછું હોય છે.

( 9 ) પ્રવાહીને દબાણ આપતાં તેના કદમાં નહિવત્ ધટાડો થાય છે, જેને પ્રવાહીનું અસંકોચન કહે છે.

1.3.3 વાયુ અવસ્થા

પ્રશ્ન 14. વાયુ અવસ્થાના ગુણધર્મો જણાવો. [4 ગુણ]

ઉત્તર : વાયુ અવસ્થાના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે :

( 1 ) વાયુ પદાર્થને પોતાનો ચોક્કસ આકાર કે કદ હોતું નથી. પરંતુ ચોક્કસ દળ હોય છે.

( 2 ) ઘન તેમજ પ્રવાહીની તુલનામાં વાયુનું સંકોચન (Compression) ઘણી વધુ માત્રામાં થાય છે. આપણા ઘરમાં ખોરાક રાંધવા માટે વપરાતો પ્રવાહીકૃત પેટ્રોલિયમ વાયુ (Liquified Petrolium Gas – LPG) અથવા તો હૉસ્પિટલોમાં વપરાતા ઑક્સિજન સિલિન્ડરમાં સંકોચિત વાયુ હોય છે. આજકાલ વાહનોમાં બળતણ તરીકે સંકોચિત કુદરતી વાયુ(Compressed Natural Gas – CNG)નો ઉપયોગ થાય છે. વાયુમાં સંકોચનીયતા પ્રમાણમાં વધુ હોવાને કારણે વાયુના અતિશય વધુ કદને ઓછા કદ ધરાવતા સિલિન્ડરમાં સંકોચિત કરી શકાય છે અને આસાની(સરળતા)થી એક સ્થળેથી બીજા સ્થળે લઈ જઈ શકાય છે.

( 3 ) કણોની ઝડપી ગતિ અને કણો વચ્ચેના ખૂબ વધુ ખાલી અવકાશને કારણે વાયુઓનું અન્ય વાયુઓમાં પ્રસરણ ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે.

( 4 ) વાયુ અવસ્થામાં કણોની ગતિ (હલનચલન) અસ્તવ્યસ્ત (અનિયમિત) અને વધુ હોય છે. આ અસ્તવ્યસ્ત ગતિને કારણે કણો એકબીજા સાથે તેમજ પાત્રની દીવાલ સાથે અથડામણ અનુભવે છે. પાત્રની દીવાલ પરના વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને કારણે વાયુનું દબાણ ઉદ્ભવે છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 15. પદાર્થના પ્રતિએકમ કદના દળને તેની ઘનતા કહે છે. (ઘનતા = દળ / કદ).

નીચેનાને વધતી જતી ઘનતાના યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવો : [2 ગુણ] 

હવા, ચીમનીમાંથી નીકળતો ધુમાડો, મધ, પાણી, ચૉક, રૂ અને લોખંડ

ઉત્તર : હવા < ચીમનીમાંથી નીકળતો ધુમાડો < રૂ < પાણી < મધ < ચૉક < લોખંડ

પ્રશ્ન 16. (a) પદાર્થની ભિન્ન અવસ્થાઓના ગુણધર્મોમાં જોવા મળતો ફેરફાર કોષ્ટક રૂપે દર્શાવો. [2 ગુણ]

(b) નીચે દર્શાવેલા માટે યોગ્ય નોંધ કરોઃ [3 ગુણ]

સખતાઈ (Rigidity), સંકોચનીયતા (Compressibility), તરલતા (Fluidity), પાત્રમાં વાયુને ભરવો, આકાર, ગતિજ ઊર્જા (Kinetic Energy) તેમજ ઘનતા.

ઉત્તર : (a) પદાર્થની ભિન્ન અવસ્થાઓના ગુણધર્મોમાં જોવા મળતો ફેરફાર નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવ્યો છે :

ક્રમ	ગુણધર્મ	ઘન	પ્રવાહી	વાયુ
1.	આકાર	નિશ્ચિત	અનિશ્ચિત	અનિશ્ચિત
2.	કદ	નિશ્ચિત	નિશ્ચિત	અનિશ્ચિત
3.	દબનીયતા	અદબનીય	આંશિક દબનીય	વધુ દબનીય
4.	પ્રસરણ-દર	અતિશય ઓછો	ઘન કરતાં વધુ અને વાયુ કરતાં ઓછો	ઘન અને પ્રવાહી કરતાં વધુ
5.	તરલતા/સખતાઈ	દૃઢ (વધુ સખત)	તરલ (વહનશીલ) છે. ઓછો સખત	ખૂબ જ વહનશીલ છે.
6.	આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ	મહત્તમ	ઘન કરતાં ઓછું	લઘુતમ
7.	ઘટક કણોની ગોઠવણી	ગીચ	ઓછી ગીચ	અવ્યવસ્થિત

(b ) સખતાઈ : પદાર્થ પર બાહ્ય બળ લગાવવા છતાં પણ પોતાનો મૂળ આકાર જાળવી રાખવાના ગુણધર્મને સખતાઈ કહે છે. સંકોચનીયતા : દ્રવ્યના કણો વચ્ચે અવકાશ હોય છે. બાહ્ય બળ લગાડતાં આ ઘટક કણો એકબીજાની નજીક આવવાના ગુણધર્મને સંકોચનીયતા (દબનીયતા) કહે છે.

તરલતા : દ્રવ્યના ઘટક કણોના જુદી જુદી દિશામાં વહન પામવાના ગુણધર્મને તરલતા કહે છે.

પાત્રમાં વાયુને ભરવો : વાયુ અવસ્થામાં ણોની ગતિ અનિયમિત હોય છે. આ અનિયમિત ગતિને કારણે વાયુને પાત્રમાં ભરી શકાય છે.

આકાર : ઘન અવસ્થામાં મહત્તમ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ અને ચોક્કસ આકાર હોય છે.

ગતિજ ઊર્જા : દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે. સતત ગતિશીલ કણો સાથે સંકળાયેલી ઊર્જાને ગતિજ ઊર્જા કહે છે.

ઘનતા : પદાર્થના પ્રતિએકમ કદના દળને તેની ઘનતા કહે છે. ઘનતા = દળ/કદ

પ્રશ્ન 17. કરણો દર્શાવો : [3 ગુણ]

(a) વાયુને જે પાત્રમાં રાખવામાં આવે તે સમગ્ર પાત્રને તે પૂરેપૂરી રીતે ભરી દે છે.

(b) વાયુ એ પાત્રની દીવાલો પર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.

(c) લાકડાનું ટેબલ ઘન પદાર્ય કહેવાય છે.

(d) આપણે આસાનીથી આપણો હાય હવામાં ફેરવી શકીએ છીએ; પરંતુ એક લાકડાના ટુકડામાં આ જ રીતે હાથ ફેરવવા માટે આપણે રાટેની રમતમાં ચૅમ્પિયન થવું પડશે.

ઉત્તર :

(a) વાયુ અવસ્થામાં દ્રવ્યના ઘટક ક્યો નિર્ભગ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ ફ્ળ અને મહત્તમ ગતિજ ઊર્જા ધરાવે છે. વાયુના ઘટક ક્યો શક્ય બધી જ દિશામાં પ્રસરણનો ગુણધર્મ ધરાવે છે. સાથી વાયુને જે પાત્રમાં રાખવામાં આવે તે સમગ્ર પાત્રને પૂરેપૂરી રીતે ભરી દે છે.

(b) વાયુ અવસ્થામાં ક્લોની ગતિ (હલનચલન) અસ્તવ્યસ્ત અને વધુ હોય છે. આ અસ્તવ્યસ્ત ગતિને કારણે ક્ડો એક્બીજા સાથે તેમજ પાત્રની દીવાલ સાથે અથડામણ અનુભવે છે. આથી વાયુ એ પાત્રની દીવાલ પર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.

(c) લાકડાના ટેબલના ઘટક ક્યો એક્બીજા સાથે પ્રબળ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ દ્વારા જકડાયેલા હોય છે. તેમની વચ્ચે નહિવત્ આંતરઆણ્વીય અંતર હોય છે. તે અદબનીય છે. તે વર્ષનશીલ નથી. આ બધા ગુણધર્મો દ્રવ્યની ધન અવસ્થાના હોઈ લાકડાનું ટેબલ ધન પદાર્થ કહેવાય છે.

(d) હવામાં રહેલા ઘટક ક્યો નિર્બળ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ ધરાવે છે. ઉપરાંત થોડાંક જ બળ દ્વારા તેમને સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે. જ્યારે ઘન પદાર્થના ઘટક ક્યો વચ્ચે પ્રબળ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ હોય છે. આથી તેઓ એક્બીજા સાથે પ્રબળતાથી જકડાયેલા રહે છે. પરિણામે તેમને અલગ કરવા ખૂબ જ બાહ્ય બળ લગાડવું પડે છે. આથી આપણે આસાનીથી આપણો હાથ હવામાં ફેરવી શકીએ છીએ, પરંતુ એક લાકડાના ટુકડામાં આ જ રીતે હાથ ફેરવવા માટે આપણે કરાટેની રમતમાં ચૅમ્પિયન થવું પડશે.

પ્રશ્ન 18. સામાન્ય રીતે ઘન પદાર્થોની સરખામણીમાં પ્રવાહી પદાર્થોની ઘનતા ઓછી હોય છે; પરંતુ તમે બરફના ટુકડાને પાણી ઉપર તરતો જોયો હશે. દર્શાવો કે આવું શા માટે થાય છે? [1 ગુણ]

ઉત્તર : બરફ એ આંતરઆણ્વીય પોલાણ ધરાવતું પાણીનું ઘન સ્વરૂપ છે. તેનું કદ વધુ પરંતુ દળ ઓછું હોવાથી તેની ઘનતા ઓછી છે. આથી બરફ પાણી પર તરી શકે છે.

1.4 શું દ્રવ્ય પોતાની અવસ્થાને બદલી શકે છે?

પ્રશ્ન 19. કયો પદાર્થ દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓ સરળતાથી ધરાવી શકે છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : પાણી દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓ સરળતાથી ધરાવી શકે છે.

ઘન : બરફ સ્વરૂપે H₂O_(s)

પ્રવાહી : પાણી સ્વરૂપે H₂O_(l)

વાયુ : પાણીની બાષ્પ સ્વરૂપે H₂O_(g)

1.4.1 તાપમાનના ફેરફારની અસર

→ એક બીરમાં 150g બરફ્ના ટુકડા લઈ આકૃતિ 1.8(a)માં દર્શાવ્યા મુજબ તેમાં પ્રયોગશાળામાં વપરાતું થરમૉમીટર એવી રીતે ગોઠવો કે જેથી થરમૉમીટરનો બલ્બ બરફના ટુકડાના સંપર્કમાં રહે.

→ ધીમા તાપે બીકરને ગરમ કરવાનું શરૂ કરો.

→ જ્યારે બરફ પીગળવા માંડે ત્યારે તાપમાન નોંધી લો.

→ જ્યારે બરફ સંપૂર્ણ રીતે પાણી(પ્રવાહી સ્વરૂપ)માં રૂપાંતરિત થઈ જાય ત્યારે ફરી વાર તાપમાન નોંધી લો.

→ ધન અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં થતા આ રૂપાંતર માટે તમારું અવલોકન નોંધો.

નિષ્કર્ષ : બરફ 0°C તાપમાને પીગળવા માંડે છે તથા 0°C તાપમાને બરફ સંપૂર્ણ રીતે પાણીમાં રૂપાંતિરત થાય છે.

→ હવે, આકૃતિ 1.8 ( b )માં દર્શાવ્યા મુજબ બીકરમાં એક કાચનો સળિયો (Glass Rod) રાખીને તેના દ્વારા હલાવતાં હલાવતાં પાણી ઊકળે ત્યાં સુધી તેને ગરમ કરો.

→જ્યાં સુધી મોટા ભાગના પાણીની બાષ્પ બની જાય ત્યાં સુધી થરમૉમીટરના તાપમાન પર નજર રાખો.

→ પાણીની પ્રવાહી અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં થતા રૂપાંતર માટે અવલોકનો નોંધો.

નિષ્કર્ષ : પાણીનું પ્રવાહી અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર 100°C તાપમાને થાય છે.

પ્રશ્ન 20. તાપમાન વધારતાં ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં સંપૂર્ણ રૂપાંતર પામી જાય છે. શા માટે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : ઘન પદાર્થનું તાપમાન વધારતાં તેના કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે. ગતિજ ઊર્જામાં વધારો થવાથી કણ વધુ ઝડપથી કંપન કરવા લાગે છે. ઉષ્મા (ગરમી) દ્વારા આપવામાં આવેલી ઊર્જા એ કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળની ઉપરવટ જાય છે, જેથી કણ પોતાનું નિયત સ્થાન છોડીને વધુ સ્વતંત્ર રીતે ગતિ કરવા લાગે છે. એક અવસ્થા એવી આવે છે કે જ્યારે ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં સંપૂર્ણ રૂપાંતર પામી જાય છે.

પ્રશ્ન 21. ગલન અને ગલનબિંદુ એટલે શું? ગલનબિંદુ શું દર્શાવે છે? બરફનું ગલનબિંદુ જણાવો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : ગલન : દ્રવ્યની ઘન અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાને ગલન (Fusion) કહે છે.

ગલનબિંદુ : જે તાપમાને ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે, તે તાપમાનને તે ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ (Melting Point) કહે છે.

→ કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ તેમાં રહેલા કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળની પ્રબળતા દર્શાવે છે.

→ બરફનું ગલનબિંદુ 273.16 K છે.

પ્રશ્ન 22. સમજાવો : ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા [3 ગુણ]

ઉત્તર : ગલનના પ્રયોગની પ્રક્રિયા દરમિયાન ગલનબિંદુ સુધી પહોંચ્યા બાદ જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ બરફ પીગળી ન જાય ત્યાં સુધી તાપમાન બદલાતું નથી. બીકરને ગરમી આપવા છતાં તાપમાન અચળ રહે છે.

→ કણો વચ્ચેના પારસ્પરિક આકર્ષણ બળની ઉપરવટ જઈને દ્રવ્યની અવસ્થા બદલવા માટે ઉષ્માનો ઉપયોગ થાય છે; પરંતુ તાપમાનમાં કોઈ પણ ફેરફાર દર્શાવ્યા સિવાય જ બરફ આ ઉષ્મા-ઊર્જા શોષી લે છે.

→ એવું માનવામાં આવે છે કે, આ ઉષ્મા-ઊર્જા બીકરમાં રહેલા સંઘટકો(Contents)માં છુપાયેલી હોય છે, જેને ગુપ્ત ઉષ્મા (Latent Heat) કહે છે. અહીં ગુપ્તનો અર્થ ‘છુપાયેલી’ એમ કરવામાં આવે છે.

પદાર્થના ગલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ ઘન પદાર્થને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા (Latent Heat of Fusion) કહે છે.

→ એટલે કે 0°C (273 K) તાપમાને પાણીના કણોની ઊર્જા તે જ તાપમાને બરફના કણોની ઊર્જા કરતાં વધુ હોય છે.

→ બરફની ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા 3.35 × 10⁵ J kg^-1 છે.

પ્રશ્ન 23. તાપમાનનો આંતરરાષ્ટ્રીય SI એકમ જણાવો. તાપમાનનું મૂલ્ય કૅલ્વિન માપક્રમમાંથી સેલ્સિયસ અને સેલ્સિયસ માપક્રમમાંથી કૅલ્વિન માપક્રમમાં રૂપાંતર કેવી રીતે કરવામાં આવે છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : તાપમાનનો આંતરરાષ્ટ્રીય SI એકમ કેલ્વિન (K) છે. 0 °C = 273.16 K થાય છે. સરળતા ખાતર આપણે 0°C = 273 K લઈએ છીએ. તાપમાનનું માપ કેલ્વિનમાંથી અંશ સેલ્સિયસમાં ફેરવવા માટે આપેલ તાપમાનમાંથી 273 બાદ કરવામાં આવે છે અને અંશ સેલ્સિયસમાંથી કેલ્વિનમાં ફેરવવા આપેલ તાપમાનમાં 273 ઉમેરવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 24. વ્યાખ્યા આપો : (1) ઉત્કલનબિંદુ (2) બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા [2 ગુણ]

ઉત્તર : (1) ઉત્કલનબિંદુ ઃ એક વાતાવરણ દબાણે અને જે તાપમાને પ્રવાહી ઊકળવા લાગે છે, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ (Boiling Point) કહે છે.

અથવા

જે તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ વાતાવરણના દબાણ જેટલું થાય, તે તાપમાનને તે દબાણે તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.

→ પર્વતની તળેટીએ અને પર્વતના શિખર પર વાતાવરણનું દબાણ જુદું જુદું હોવાથી બંને સ્થળે ઉત્કલનબિંદુ જુદું જુદું હોઈ શકે છે.

→ પાણી માટે આ તાપમાન,

100 °C = 273 + 100 °C = 373 K છે.

(2) બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા ઃ પદાર્થના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ પ્રવાહી પદાર્થને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા (Latent Heat of Vaporisation) કહે છે.

→ 373 K તાપમાને પાણીની બાષ્પ(વરાળ)ના કણોમાં તે જ તાપમાને પાણીના કણો કરતાં વધુ ઊર્જા હોય છે. આથી ગરમ પાણી કરતાં તેની વરાળથી વધુ દઝાય છે.

→ પાણીની બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા 2.259 × 10⁵ J/kg છે.

પ્રશ્ન 25. દ્રવ્ય અવસ્થા પર તાપમાનના ફેરફારની અસર જણાવો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : તાપમાન બદલાતાં પદાર્થનું એક અવસ્થામાંથી બીજી અવસ્થામાં નીચે મુજબ રૂપાંતરણ થાય છેઃ

→ પદાર્થને ગરમ કરતાં તેની અવસ્થા બદલાય છે. ગરમ કરવાથી પદાર્થ ઘનમાંથી પ્રવાહી અને પ્રવાહીમાંથી વાયુ(બાષ્પ)માં રૂપાંતરિત થઈ જાય છે; પરંતુ કેટલાક એવા પદાર્થો છે કે જે પ્રવાસી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થયા વિના ગરમી મળતાં ધન અવસ્થામાંથી સીધા જ વાયુ અવસ્થામાં અને ઠંડા પાડતો પાછા ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

→ આવા પદાર્થોને ઊર્ધ્વપાતી પદાર્થો કહે છે.

1.4.2 દબાણના ફેરફારની અસર

પ્રશ્ન 26. વાયુનું દબાણ એટલે શું? દબાણના માપન માટેના એકમો જણાવો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : પાત્રની દીવાલ પરના વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને વાયુનું દબાણ કહે છે.

∴ દબાણ = બળ/ક્ષેત્રફળ

દબાણ માપનના એકમો :

→ વાયુનું દબાણ માપવા માટેનો એકમ વાતાવરણ (atm) છે.

→ દબાણનો SI એકમ પાસ્કલ (Pa) છે. 1 atm = 1.01 × 10⁵Pa

→ વાતાવરણમાંના હવાના દબાણને વાતાવરણીય દબાણ કહે છે.

→ દરિયાની સપાટી પર વાતાવરણીય દબાણ એક વાતાવરણ છે અને તેને સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ કહે છે.

પ્રશ્ન 27. દ્રવ્ય અવસ્થા પર દબાણના ફેરફારની અસર સમજાવો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : નિયત તાપમાને દ્રવ્ય અવસ્થા ખાસ કરીને વાયુ અવસ્થા પર દબાણ વધારવામાં આવે, તો વાયુના ઘટક કણો એકબીજાની વધુ ને વધુ નજીક આવવા પ્રયત્ન કરશે.

→ દબાણ વધારતાં વાયુનું પ્રવાહીમાં અને અંતે ઘનમાં પણ રૂપાંતરણ થઈ શકે છે.

પ્રશ્ન 28. વાયુનું પ્રવાહીકરણ એટલે શું? [2 ગુણ]

ઉત્તર : નિયત જથ્થાના વાયુનું દબાણ વધારવાથી અને તાપમાન ઘટાડવાથી તેનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતરણ થઈ શકે છે. આ ક્રિયાને વાયુનું પ્રવાહીકરણ (Liquefaction of Gas) કહે છે.

પ્રશ્ન 29. ઘન CO₂ને સૂકો બરફ શા માટે કહેવામાં આવે છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : જો વાતાવરણીય દબાણ એક વાતાવરણ (atmosphereatm) હોય, તો ઘન CO₂ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો જ વાયુ અવસ્થામાં પરિવર્તિત થઈ જાય છે. તે જ કારણે ઘન CO₂ ને સૂકો બરફ (Dry Ice) કહે છે.

પ્રશ્ન 30. દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓનું આંતરિક રૂપાંતરણ જણાવો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : પદાર્થની અવસ્થાઓ એટલે કે ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ દબાણ અને તાપમાન દ્વારા નક્કી થાય છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 31. નીચે દર્શાવેલ તાપમાનને અંશ સેલ્સિયસમાં ફેરવો : [2 ગુણ]

(a) 300 K

(b) 573 K

ઉત્તર :

(a) 300 K – 273 = 27 °C

(b) 573 K – 273 = 300°C

પ્રશ્ન 32. નીચે દર્શાવેલ તાપમાને પાણીની ભૌતિક અવસ્થા કઈ હશે? [2 ગુણ]

(a) 250°C

(b) 100°C

ઉત્તર :

(a) 250°C તાપમાને પાણી બાષ્પ સ્વરૂપે છે.

(b) 100°C તાપમાને પાણી પ્રવાહી અને બાષ્પ એમ બંને સ્વરૂપે છે.

પ્રશ્ન 33. કોઈ પણ દ્રવ્યની અવસ્થામાં થતા પરિવર્તન દરમિયાન તેનું તાપમાન શા માટે અચળ રહે છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : કોઈ પણ દ્રવ્યની અવસ્થામાં થતા પરિવર્તન દરમિયાન તેનું તાપમાન અચળ રહે છે, કારણ કે દ્રવ્યને આપવામાં આવેલી આ ઊર્જા કણો વચ્ચેના પારસ્પરિક આકર્ષણ બળની ઉપરવટ જઈને દ્રવ્ય અવસ્થાને બદલવામાં વપરાય છે. તેથી તાપમાનમાં કોઈ પણ ફેરફાર દર્શાવ્યા સિવાય દ્રવ્ય આ ઊર્જાને શોષી લે છે. આ ઊર્જા ઘટક કણો વચ્ચે છુપાયેલી હોય છે, જેને ગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે.

→ આમ, ગુપ્ત ઉષ્માને કા૨ણે તાપમાન અચળ રહે છે.

પ્રશ્ન 34. વાતાવરણીય વાયુઓના પ્રવાહીકરણ માટેની કોઈ પદ્ધતિ સૂચવો. [1 ગુણ]

ઉત્તર : વાતાવરણીય વાયુઓનું બંધપાત્રમાં દબાણ વધારીને અને તાપમાન ઘટાડીને પ્રવાહીકરણ થઈ શકે છે.

1.5 બાષ્પીભવન

પ્રશ્ન 35. બાષ્પીભવન એટલે શું? સમજાવો. [2 ગુણ]

ઉત્તર : દ્રવ્યના કણ સતત ગતિશીલ હોય છે અને ક્યારેય અટકતા નથી.

→ એક નિશ્ચિત તાપમાને દરેક ઘન, પ્રવાહી કે વાયુ પદાર્થના કણોમાં જુદી જુદી માત્રામાં ગતિજ ઊર્જા હોય છે.

→ પ્રવાહી અવસ્થામાં સપાટી પર રહેલા કોને કેટલાક અંશે એટલી વધુ ગતિજ ઊર્જા હોય છે કે તે બીજા કણોના આકર્ષણ બળથી મુક્ત થઈ જાય છે.

→ ઉત્કલનબિંદુથી ઓછા તાપમાને પ્રવાહીનું વાયુ(બાષ્પ)માં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને બાષ્પીભવન કહે છે.

1.5.1 બાષ્પીભવનને અસર કરતાં પરિબળો

હેતુ : બાષ્પીભવન પર અસર કરતાં પરિબળો સમજવાં,

→ એક કસનળી(Test tube)માં 5 mL પાણી લઈ તેને બારી પાસે અથવા પંખા નીચે રાખો.

→ ચાઇના ડિશમાં 5mL પાણી લઈને તેને પણ બારી પાસે અથવા પંખા નીચે રાખો.

→ ખુલ્લી રાખેલી ચાઇના ડિશમાં 5mL પાણી ભરી તેને તમારા વર્ગના કોઈ કબાટમાં અથવા વર્ગની છાજલી પર મૂકો.

→ ઓરડાનું તાપમાન નોંધો.

→ આ તમામ પરિસ્થિતિઓમાં બાષ્પીભવન માટે લાગેલ સમય અથવા દિવસોની નોંધ કરો.

→ વરસાદના દિવસોમાં ઉપર્યુક્ત ત્રણેય તબક્કાનું પુનરાવર્તન કરી તમારાં અવલોકનો નોંધો.

નિષ્કર્ષ : બાષ્પીભવન ૫૨ તાપમાનની અસર, સંપર્કસપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને પવનની ઝડપ અસર કરે છે.

પ્રશ્ન 36. બાષ્પીભવન પર અસર કરતાં પરિબળો સમજાવો. [4 ગુણ]

ઉત્તર : બાષ્પીભવન ૫૨ નીચેનાં પરિબળો અસર કરે છે :

સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધવાથી : બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી પ્રક્રિયા છે. સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અથવા વિસ્તાર વધતાં બાષ્પીભવનનો દર પણ વધે છે. જેમ કે, કપડાં સૂકવવા માટે આપણે તેને પહોળાં કરીને સૂકવીએ છીએ.

તાપમાનનો વધારો ઃ તાપમાન વધવાથી વધુ ને વધુ કણોને પૂરતી ગતિ-ઊર્જા પ્રાપ્ત થાય છે, જેથી તેમનું બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતર વધુ થાય છે. જેમ કે શિયાળા કરતાં ઉનાળામાં દૂધ જલદી બગડી જાય છે.

ભેજની માત્રામાં ઘટાડો થવો : હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ (Humidity) કહે છે. કોઈ નિશ્ચિત તાપમાને આપણી આસપાસની હવામાં એક નિશ્ચિત માત્રા કરતાં વધુ પાણીની બાષ્પ રહી શકે નહીં. જ્યારે હવામાં પાણીના કણોની માત્રા પહેલેથી જ વધુ હશે, તો બાષ્પીભવનનો દર ઘટી જશે.

પવનની ઝડપમાં વધારો ઃ એક સામાન્ય અવલોકન છે કે, વધુ પડતા પવનમાં કપડાં ઝડપથી સુકાઈ જાય છે. વધુ પડતા પવનને કારણે પાણીની બાષ્પના કણો પવનની સાથે ઊડી જાય છે. જેથી આસપાસની પાણીની બાષ્પની માત્રા ઘટી જાય છે.

1.5.2 બાષ્પીભવનને કારણે ઠંડક કેવી રીતે ઉદ્ભવે છે? 

પ્રશ્ન 37. બાષ્પીભવન થવાથી શા માટે ઠંડક ફેલાય છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : ખુલ્લા પાત્રમાં રાખેલ પ્રવાહીમાં દરેક તાપમાને સતત બાષ્પીભવન થતું રહે છે. બાષ્પીભવન દરમિયાન ઊર્જાને પુનઃ પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રવાહીના કણો પોતાની આસપાસની ઊર્જાનું અવશોષણ (Absorption) કરે છે, જેને લીધે આસપાસમાં ઠંડક ફેલાય છે.

પ્રશ્ન 38. ઠંડા પાણીથી ભરેલા ગ્લાસની બહારની સપાટી પર પાણીનાં ટીપાં શા માટે બુંદો સ્વરૂપે દેખાય છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : કોઈ પાત્રમાં આપણે બરફ જેવું ઠંડું પાણી ભરીએ ત્યારે ઝડપથી પાત્રની બહારની સપાટી પર પાણીનાં ટીપાં નજર સમક્ષ આવવા લાગશે, કારણ કે હવામાં રહેલ પાણીની બાષ્પ(ભેજ)ની ઊર્જા ઠંડા પાણીના સંપર્કમાં આવવાને લીધે ઓછી થઈ જાય છે અને તે પ્રવાહી અવસ્થામાં ફેરવાઈ જાય છે, જે આપણને પાણીનાં બુંદોના સ્વરૂપમાં દેખાય છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 39. ગરમ તેમજ સૂકા દિવસોમાં કુલર વધુ ઠંડક આપે છે. શા માટે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : ગરમ તેમજ સૂકા દિવસોમાં બાષ્પીભવનનો વેગ વધુ હોવાથી આ દિવસોમાં કુલર વધુ ઠંડક આપે છે.

પ્રશ્ન 40. ઉનાળામાં માટલા(ઘડા)નું પાણી શા માટે ઠંડું હોય છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : માટલા(ઘડા)ની સપાટી પરથી પાણીનું સતત બાષ્પીભવન થતું રહે છે. આથી ઉનાળામાં માટલા(ઘડા)નું પાણી ઠંડું હોય છે.

પ્રશ્ન 41. એસિટોન / પેટ્રોલ / અત્તર / સ્પિરિટ આપણી હથેળી પર મૂકવાથી હથેળી ઠંડક શા માટે અનુભવે છે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : એસિટોન / પેટ્રોલ / અત્તર | સ્પિરિટ એ બાષ્પશીલ પદાર્થો છે. આથી આ પદાર્થોના ઘટક કણો હથેળી કે તેની આસપાસમાંથી ઊર્જા ગ્રહણ કરી બાષ્પીભવન પામે છે. જેથી હથેળી પર ઠંડકનો અનુભવ થાય છે.

પ્રશ્ન 42. કપમાં રહેલ ગરમ ચા અથવા દૂધની તુલનામાં રકાબી(પ્લેટ)માં કાઢી આપણે ચા અથવા દૂધ ઝડપથી પી શકીએ છીએ. શા માટે? [2 ગુણ]

ઉત્તર : સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અથવા વિસ્તાર વધતાં બાષ્પીભવનનો દર વધે છે. આમ, કપ કરતાં રકાબીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધુ હોવાથી તેમાં રાખેલા ચા અથવા દૂધ ઝડપથી ઠંડા થાય છે. તેથી આપણે ચા કે દૂધ ઝડપથી પી શકીએ છીએ.

પ્રશ્ન 43. ઉનાળામાં આપણે કેવા પ્રકારનાં કપડાં પહેરવાં જોઈએ ? શા માટે? [3 ગુણ]

ઉત્તર : ઉનાળામાં આપણે સુતરાઉ કપડાં પહેરવાં જોઈએ, કારણ કે શારીરિક પ્રક્રિયાઓને કારણે ઉનાળા(ગરમીના દિવસો)માં આપણને વધુ પરસેવો થાય છે, જેનાથી આપણને ઠંડક (શીતળતા) મળે છે. જેમ કે, આપણે જાણીએ છીએ કે બાષ્પીભવન દરમિયાન પ્રવાહીની સપાટીના કણ આપણા શરીર કે આપણી આસપાસથી ઊર્જા મેળવીને બાષ્પમાં ફેરવાઈ જાય છે. બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા જેટલી જ ઉષ્માઊર્જાનું આપણા શરીરમાંથી શોષણ થાય છે. જેથી આપણા શરીરને ઠંડક મળે છે. જોકે સુતરાઉ કપડાંમાં પાણીનું અવશોષણ વધુ થાય છે. તેથી આપણને થતો પરસેવો તેમાં અવશોષિત થઈ વાતાવરણમાં સરળતાથી બાષ્પીભવન પામે છે.

પ્રશ્ન 44. પ્લાઝ્મા એટલે શું? સમજાવો. [3 ગુણ]

ઉત્તર : પ્લાઝ્મા : આ અવસ્થા અતિશય ઊર્જાવાળા તેમજ અતિ ઉત્તેજિત ક્યો ધરાવે છે. આ ક્યો આયનીકરણ પામેલા વાયુની અવસ્થામાં હોય છે. ફ્લોરોસન્ટ ટ્યૂબ અને નિયોન બલ્બની અંદર પ્લાઝ્મા હોય છે. નિયોન બલ્બમાં નિયોન વાયુ અને ફ્લોરોસન્ટ ટ્યૂબમાં હિલિયમ અથવા બીજો કોઈ વાયુ ભરેલ હોય છે. વિદ્યુતઊર્જા પસાર કરવાથી વાયુ આયનીકરણ પામીને વીજભાર ગ્રહણ કરે છે. વીજભાર ગ્રહણ કરવાને લીધે ટ્યૂબ અથવા બલ્બમાં પ્રકાશ પ્લાઝ્મા તૈયાર થાય છે. વાયુના સ્વભાવ અનુસાર પ્લાઝ્મામાં એક વિશેષ રંગ પ્રકાશિત થાય છે. પ્લાઝ્માના કારણે જ સૂર્ય અને તારાઓ પ્રકાશ આપે છે. સૂર્ય અને તારાઓમાં પ્લાઝ્મા ઉત્પન્ન થવાનું કારણ તેમનું ઘણું જ ઊંચું તાપમાન છે.

પ્રશ્ન 45. બોઝ-આઇન્સ્ટાઇન સંઘટક વિશે સમજૂતી આપો. [3 ગુણ]

ઉત્તર : 1920માં ભારતીય ભૌતિક વિજ્ઞાની સત્યેન્દ્રનાથ બોઝે દ્રવ્યની પાંચમી અવસ્થા માટે કેટલીક ગણતરીઓ કરી. તે ગણતરીઓના આધારે આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇને દ્રવ્યની એક નવી અવસ્થાનું પ્રાથન કર્યું, જેને બોઝ-આઈન્સ્ટાઇન સંઘટક (BEC) કહે છે. 2001માં અમેરિકાના એરિક એ. કોર્નેલ, વુલ્ફગેંગ કેટરલ અને કાર્લ ઈ. વાઈમૅનને બોઝ-આઇન્સ્ટાઇન સંઘટકની શોધ કરવા માટે ભૌતિક વિજ્ઞાનનું નૉબેલ પારિતોષિક આપવામાં આવ્યું. હવાની સામાન્ય ઘનતાના એક લાખમા ભાગ જેટલી ઓછી ઘનતા ધરાવતા વાયુને ખૂબ જ નીચા તાપમાને ઠંડો કરવાથી BEC તૈયાર થાય છે. www.chem4kids.com વેબસાઇટ પરથી દ્રવ્યની ચોથી અને પાંચમી અવસ્થા વિશે વધુ જાણકારી પ્રાપ્ત કરી શકશો.

સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર

(1) નીચે દર્શાવેલ તાપમાનોને ડિગ્રી સેલ્સિયસ માપક્રમમાં ફેરવો : [2 ગુણ]

(a) 293 K

(b) 470 K

ઉત્તર :

(a) 293 K – 273 = 20 °C

(b) 470 K – 273 = 197°C

(2) નીચે દર્શાવેલ તાપમાનોને કૅલ્વિન માપક્રમમાં ફેરવો : [2 ગુણ]

(a) 25°C

(b)373°C

ઉત્તર :

(a) 25 °C + 273 = 298 K

(b) 373°C + 273 = 646 K

(3) નીચે દર્શાવેલ અવલોકનો માટેના કારણ દર્શાવો : [2 ગુણ]

(a) નૅપ્થેલીનની ગોળી (ડામરની ગોળી) સમય જતાં કોઈ પણ ઘન અવશેષ (Residue) છોડ્યા વિના જ અદશ્ય થઈ જાય છે.

(b) આપણને અત્તરની સુગંધ (સુવાસ) ઘણા લાંબા અંતર સુધી આવે છે.

ઉત્તર :

(a) નૅપ્થલીન એ ઊર્ધ્વપાતન પામતો ઘન પદાર્થ હોવાથી ઓરડાના તાપમાને જ તેનું ઘન અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર સ્વતઃ થાય છે. આથી નૅપ્થેલીનની ગોળી (ડામરની ગોળી) સમય જતાં કોઈ પણ ઘન અવશેષ છોડ્યા વિના જ અદૃશ્ય થઈ જાય છે.

(b) અત્તર એ (અતિ) બાષ્પશીલ પ્રવાહી છે. આથી તેનું ઓરડાના તાપમાને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર થાય છે. આ વાયુના ઘટક કણો હવામાં ઝડપથી પ્રસરે છે. વાયુના અણુઓની ગતિજ ઊર્જા વધુ હોવાથી તે લાંબા અંતર સુધી ફેલાઈ શકે (પ્રસરી શકે) છે. તેથી આપણને અત્તરની સુગંધ (સુવાસ) ઘણા લાંબા અંતર સુધી આવે છે.

(4) નીચે દર્શાવેલા પદાર્થોને તેમના કણો વચ્ચે વધતા જતા આકર્ષણ બળ અનુસાર યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવો : [1 ગુણ]

પાણી, ખાંડ, ઑક્સિજન

ઉત્તર : ઑક્સિજન < પાણી < ખાંડ

(5) નીચે દર્શાવેલ તાપમાનોએ પાણીની ભૌતિક અવસ્થા કઈ હશે? [2 ગુણ]

(a) 25 °C

(b) 0°C (c ) 100°C

ઉત્તર :

(6) નીચેનાની સત્યતા ચકાસવા માટે કારણ આપો : [2 ગુણ]

(a) પાણી ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં હોય છે.

(b ) લોખંડની તિજોરી ઓરડાના તાપમાને ઘન સ્વરૂપમાં હોય છે.

ઉત્તર :

(a) ઓરડાના તાપમાને પાણી સરળતાથી વહી શકે છે. પાણીને ચોક્કસ આકાર હોતો નથી. આથી પાણી ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં હોય છે.

(b) લોખંડની તિજોરી ચોક્કસ આકાર અને કદ ધરાવે છે. તેનું સરળતાથી આપમેળે સ્થાનાંતર થઈ શકતું નથી. તે અદબનીય તેમજ દૃઢ છે. આથી લોખંડની તિજોરી ઓરડાના તાપમાને ઘન સ્વરૂપમાં હોય છે.

(7) 273 K તાપમાને બરફ તે જ તાપમાને રહેલા પાણી કરતાં વધુ ઠંડક ઉત્પન્ન કરે છે. શા માટે? [1 ગુણ]

ઉત્તર : 273 K તાપમાને બરફના કણોની ઊર્જા તે જ તાપમાને રહેલા પાણીના કણો કરતાં ઓછી હોવાથી વધુ ઠંડક ઉત્પન્ન કરે છે.

(8) ઉકળતું પાણી અને વરાળ પૈકી દઝાડવાની ક્ષમતા કોનામાં વધુ માલૂમ પડે છે? [1 ગુણ]

ઉત્તર : ઉકળતું પાણી અને વરાળ પૈકી દઝાડવાની ક્ષમતા વરાળમાં વધુ માલૂમ પડે છે.

(9) નીચે દર્શાવેલ આકૃતિ માટે A, B, C, D, E તથા Fની અવસ્થા રૂપાંતરને નામાંકિત કરોઃ [2 ગુણ]

ઉત્તર :

(A) ગલન

(B) બાષ્પીભવન

(C ) સંઘનન

(D) ઘનીકરણ

(E ) ઊર્ધ્વપાતન

(F) બાષ્પનું ઘનીકરણ (ઊર્ધ્વપાતન)

હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1. નીચેના પ્રશ્નોના ટૂંકમાં ઉત્તર આપો : [પ્રત્યેકનો 1 ગુણ]

(1) પંચતત્ત્વોમાં કયાં કયાં તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે?

ઉત્તર : પંચતત્ત્વોમાં વાયુ, પૃથ્વી, અગ્નિ, આકાશ અને પાણી એમ પાંચ તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે.

(2) દ્રવ્ય એટલે શું?

ઉત્તર : જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે તેને દ્રવ્ય કહે છે.

(3) દ્રવ્ય શેનું બનેલું છે?

ઉત્તર : દ્રવ્ય અતિસૂક્ષ્મ કણોનું બનેલું છે.

(4) તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જામાં શું ફેરફાર થાય છે?

ઉત્તર : તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે.

(5) દ્રવ્યના કણો શા માટે એક્બીજામાં આંતરમિશ્રિત થયેલા હોય છે?

ઉત્તર : દ્રવ્યના કણો એકબીજામાં આંતરમિશ્રિત થયેલા હોય છે, કારણ કે એક દ્રવ્યના કણો વચ્ચેના અવકાશમાં બીજા દ્રવ્યના કણો ગોઠવાય છે અને સમાન રીતે મિશ્ર થાય છે.

(6) લોખંડની ખીલી, ચૉકનો ટુકડો અને રબર-બૅન્ડ – આ ત્રણેય પદાર્થોને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.

ઉત્તર : રબર-બૅન્ડ < ચૉકનો ટુકડો < લોખંડની ખીલી

(7) નીચેના પદાર્થોને દ્રવ્યની અવસ્થા પ્રમાણે વર્ગીકરણ કરોઃ

સ્ટીલ, રુધિર, હવા, તેલ, મધ, ચૉક, કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ, આયોડિન, કેરોસીન, LPG, CNG, નાઇટ્રોજન અને ઑક્સિજન.

ઉત્તર : ઘન : સ્ટીલ, ચૉક, આયોડિન

પ્રવાહી : રુધિર, તેલ, મધ, કેરોસીન, LPG, CNG (Supercritical fluid)

વાયુ : હવા, કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન, ઑક્સિજન

(8) દ્રવ્યની કઈ અવસ્થામાં સપાટી પરના અણુઓ સરકી શકે છે?

ઉત્તર : દ્રવ્યની પ્રવાહી અવસ્થામાં સપાટી પરના અણુઓ સરકી શકે છે.

(9) દ્રવ્યની અવસ્થાઓને (a) પ્રસરણ-વેગ (b ) કણની ગતિના આધારે ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.

ઉત્તર : ( a ) પ્રસરણ-વેગ : ઘન ≤ પ્રવાહી < વાયુ

(b ) કણની ગતિ : ઘન < પ્રવાહી ≤ વાયુ

(10) લાકડાનો ટુકડો, પાણી અને ઑક્સિજનને નીચેના ગુણધર્મોને આધારે ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો :

(a) સંકોચનીયતા (b) કણની ગતિ (c) દૃઢતા

ઉત્તર : ( a ) સંકોચનીયતા : લાકડાનો ટુકડો < પાણી < ઑક્સિજન ( b ) ણની ગતિ : લાકડાનો ટુકડો < પાણી < ઑક્સિજન < ( c ) દૃઢતા : ઑક્સિજન ૮ પાણી < લાકડાનો ટુકડો

(11) હાઇડ્રોજન, મીઠું અને પેટ્રોલિયમ પદાર્થોને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.

ઉત્તર : હાઇડ્રોજન < પેટ્રોલિયમ પદાર્થો < મીઠું

(12) આપણે કાચના સળિયાને હવામાં અથવા પાણીમાં સરળતાથી ઘુમાવી શકીએ છીએ, પરંતુ પથ્થરમાં ઘુમાવી શકતા નથી. શા માટે?

ઉત્તર : હવા અને પાણી એ દ્રવ (તરલ) છે, જ્યારે પથ્થર એ દૃઢ પદાર્થ છે.

(13) LPG અને CNGનાં પૂર્ણ નામ લખો.

ઉત્તર : LPG : Liquified Petrolium Gas

CNG : Compressed Natural Gas

(14) વાયુઓનું અન્ય વાયુમાં પ્રસરણ ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે. શા માટે?

ઉત્તર : વાયુ અવસ્થામાં કણોની ઝડપી ગતિ અને કણો વચ્ચેના વધુ ને વધુ ખાલી અવકાશને કારણે વાયુઓનું અન્ય વાયુમાં પ્રસરણ ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે.

(15) તાંબાનો ટુકડો, કેરોસીન અને નાઇટ્રોજનને ઘનતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.

ઉત્તર : નાઇટ્રોજન ≤ કેરોસીન ≤ તાંબાનો ટુકડો

(16) કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ શું દર્શાવે છે?

ઉત્તર : કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ પદાર્થમાં રહેલા કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળની પ્રબળતા દર્શાવે છે.

(17) ગલન એટલે શું?

ઉત્તર : દ્રવ્યની ઘન અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાને ગલન કહે છે.

(18) ગલનપ્રક્રિયા એ ઉષ્માની દૃષ્ટિએ કયા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે?

ઉત્તર : ગલનપ્રક્રિયા એ ઉષ્માની દૃષ્ટિએ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.

(19) ઠારણ એટલે શું? ઉષ્માની દષ્ટિએ ક્યા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે?

ઉત્તર : પ્રવાહી અવસ્થાનું ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાને ઠારણ કહે છે. આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.

(20) દબાણ એટલે શું? તેનો SI એકમ જણાવો. દબાણ કયા પરિબળ પર આધાર રાખે છે?

ઉત્તર : વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને દબાણ કહે છે. તેનો SI એકમ પાસ્કલ છે. દબાણ એ વાયુના અણુની સરેરાશ ગતિજ ઊર્જા પર આધાર રાખે છે.

(21) અચળ તાપમાને 5g N₂ વાયુને ત્રણ પાત્રો A, B અને C કે જેમનું કદ અનુક્રમે 1 લિટર, 1.5 લિટર અને 2.0 લિટર છે, તેમાં ભરવામાં આવે છે, તો આ વાયુનું કદ ત્રણેય પાત્રોમાં જણાવો.

ઉત્તર : વાયુનું કદ પાત્રના કદ પર આધાર રાખે છે. આથી વાયુનું કદ ત્રણેય પાત્રોના કદ જેટલું અનુક્રમે 1.0 લિટર, 1.5 લિટર અને 2.0 લિટર થશે.

(22) એમોનિયા વાયુને એમોનિયા બાષ્પ તરીકે રજૂ કરવું યોગ્ય નથી. શા માટે?

ઉત્તર : જ્યારે કોઈ પદાર્થ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપે હોય અને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરતાં વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામે તો જ તેને બાષ્પ તરીકે રજૂ કરી શકાય. એમોનિયા ઓરડાના તાપમાને વાયુ સ્વરૂપે જ હોવાથી તેને બાષ્પ સ્વરૂપે રજૂ કરવું યોગ્ય નથી.

(23) સમાન તાપમાને પાણીના કણોની ઊર્જા એ બરફના કણોની ઊર્જા કરતાં કેટલી વધુ હોય છે?

ઉત્તર : સામાન્ય તાપમાને પાણીના કણોની ઊર્જા એ બરના કણોની ઊર્જા કરતાં ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા જેટલી વધુ હોય છે.

(24) શું કોઈ એક જ પદાર્થની ત્રણેય ભૌતિક અવસ્થાઓ શક્ય છે?

ઉત્તર : તાપમાન અને દબાણની ચોક્કસ પરિસ્થિતિએ એક જ પદાર્થની ત્રણેય અવસ્થાઓ સંભવી શકે છે. દા. ત., પાણી

(25) ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ ક્યા પરિબળ પર આધાર રાખે છે?

ઉત્તર : ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ એ કણોની આંતરઆણ્વીય બળની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે. જેમ પ્રબળતા વધુ તેમ ગલનબિંદુ વધુ હોય છે.

(26) હૉસ્પિટલોમાં વપરાતા ઑક્સિજનના સિલિન્ડરમાં વાયુના કયા ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરી વાયુ સરળતાથી ભરી શકાય છે?

ઉત્તર : વાયુના સંકોચનીયતાના ગુણધર્મને આધારે ઑક્સિજન સરળતાથી ભરી શકાય છે.

(27) નીચેના પદાર્થો પૈકી ઊર્ધ્વપાતન પામતા પદાર્થો અલગ કરો : બરફ, એમોનિયમ ક્લોરાઇડ, મીઠું, નૅપ્થેલીન, ઘી, કોપરેલ, કપૂર

ઉત્તર : ઊર્ધ્વપાતન પામતા પદાર્થો : એમોનિયમ ક્લોરાઇડ, નૅલીન, કપૂર.

(28) શિયાળામાં ઓરડાના તાપમાને ઘી ઠરી જાય છે, જ્યારે તેલ સરળતાથી ઠરતું નથી. આ બે પૈકી કોનું ગલનબિંદુ વધુ અને આંતરઆણ્વીય બળ ઓછું છે?

ઉત્તર : ઘી સરળતાથી ઠરી જાય છે, કારણ કે તેમાં આંતરઆણ્વીય બળ વધુ હોય છે. તેથી તેનું ગલનબિંદુ વધુ છે. જ્યારે તેલમાં આંતરઆણ્વીય બળ ઓછું હોય છે.

(29) બાષ્પ અને વાયુ વચ્ચે શું તફાવત હોય છે?

ઉત્તર : બાષ્પ એ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપે હોય છે, જ્યારે વાયુ એ ઓરડાના તાપમાને વાયુ સ્વરૂપે જ હોય છે.

(30) નીચેનાં રૂપાંતરણ દરમિયાન થતી પ્રક્રિયાનું નામ આપો :

(a) વાદળ બનવું

(b) ભીનાં કપડાં સુકાવા

(c) સૂર્યપ્રકાશમાં મીણનું પીગળવું

(a) ડામરની ગોળીનું કદ ઘટવું

ઉત્તર : (a) સંઘનન (b) બાષ્પીભવન (c) પ્રવાહીકરણ (d) ઊર્ધ્વપાતન

પ્રશ્ન 2. વ્યાખ્યા આપો : [પ્રત્યેકનો 1 ગુણ]

(1) દ્રવ્ય ( 2 ) પ્રસરણ ( ૩ ) દબાણ ( 4 ) ઘનતા ( 5 ) તાપમાન ( 6 ) ગલનબિંદુ ( 7 ) ઉત્કલનબિંદુ ( 8 ) ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા ( 9 ) બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા (10) ઊર્ધ્વપાતન (11) વાયુનું પ્રવાહીકરણ (12) બાષ્પીભવન (13) ભેજ (14) આંતરઆણ્વીય બળ (15) પ્લાઝ્મા (16) બોઝ-આઇન્સ્ટાઇન સંઘટક

ઉત્તર :

(1) દ્રવ્ય : જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે તેને દ્રવ્ય કહે છે.

(2) પ્રસરણ : બે જુદાં જુદાં પ્રકારનાં દ્રવ્યના કણોનું એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટનાને પ્રસરણ કહે છે.

(3) દબાણ : વાયુના અણુઓ દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ ૫૨ લાગતા બળને દબાણ કહે છે.

દબાણ = બળ/ક્ષેત્રફળ

(4) ઘનતા : પદાર્થના પ્રતિએકમ કદના દળને ઘનતા કહે છે.

ઘનતા  = દળ/કદ

(5) તાપમાન : પદાર્થમાં રહેલા ઉષ્મા-ઊર્જાના સ્તરને તાપમાન કહે છે.

(6) ગલનબિંદુ : જે તાપમાને ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે, તે તાપમાનને તે ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ કહે છે.

(7) ઉત્કલનબિંદુ : એક વાતાવરણ દબાણે અને જે તાપમાને પ્રવાહી ઊકળવા લાગે છે, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.

(8) ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા : પદાર્થના ગલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ ઘન પદાર્થને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે.

(9) બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા : પદાર્થના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ પ્રવાહી પદાર્થને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે.

(10) ઊર્ધ્વપાતન : ઘન પદાર્થને ગરમ કરતાં તેનું પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરણ થયા વિના સીધેસીધું જ વાયુ અવસ્થામાં તેમજ ઠંડું પાડતાં ફરીથી પાછા ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને ઊર્ધ્વપાતન કહે છે.

(11) વાયુનું પ્રવાહીકરણ : નિયત જથ્થાના વાયુનું તાપમાન ઘટાડવાથી અને દબાણ વધારવાથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને વાયુનું પ્રવાહીકરણ કહે છે.

(12) બાષ્પીભવન : ઉત્કલનબિંદુથી ઓછા તાપમાને પ્રવાહીનું વાયુમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને બાષ્પીભવન કહે છે.

(13) ભેજ : હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ કહે છે.

(14) આંતરઆણ્વીય બળ દ્રવ્યના ઘટક કણો વચ્ચે ઉદ્ભવતા આકર્ષણ બળને આંતરઆણ્વીય બળ કહે છે.

(15) પ્લાઝ્મા : અતિશય ઊર્જાવાળા તેમજ અતિઉત્તેજિત આયનીકરણ પામેલા વાયુના કણોની અવસ્થાને પ્લાઝ્મા કહે છે. અથવા આયનીકરણ પામેલા વાયુને પ્લાઝ્મા કહે છે.

(16) બોઝ-આઇન્સ્ટાઇન સંઘટક ઃ હવાની સામાન્ય ઘનતાના એક લાખમા ભાગ જેટલી ઓછી ઘનતા ધરાવતા વાયુને અતિશય નીચા તાપમાને ઠંડો કરવાથી મળતી અવસ્થાને બોઝ-આઇન્સ્ટાઇન સંઘટક કહે છે.

પ્રશ્ન 3. ખાલી જગ્યા પૂરો : [પ્રત્યેકનો 1 ગુણ]

(1) ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પીભવન થવાથી …….. ફેલાય છે.

(2) ઓરડાના તાપમાને ઘન પદાર્થમાં રહેલા ઘટક કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ એ, તે જ પદાર્થ જ્યારે વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામે ત્યારે તેના ઘટક કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળ કરતાં …….. હોય છે.

(3) પદાર્થમાં રહેલા ઘટક કણોની ગોઠવણી ………. માં ઓછી નિયમિત જ્યારે ……. માં સૌથી વધુ અનિયમિત હોય છે.

(4) ઘન અવસ્થામાંથી ………. અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થયા વિના ગરમ કરતાં ………. અવસ્થામાં સીધેસીધું જ રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને ……. કહે છે.

(5) ઉત્કલનબિંદુથી ઓછા તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પ(વાયુ)માં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને …….. કહે છે.

(6) બે જુદાં જુદાં પ્રકારનાં દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટનાને …….. કહે છે.

(7) તાપમાન વધતાં પ્રસરણ વધુ ……….. બને છે.

(8) ઘનની સરખામણીમાં પ્રવાહીનો પ્રસરણ-દર ……… હોય છે.

(9) પાત્રની દીવાલ પરના વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને …….. કહે છે.

(10) …….. વધારવાથી અને ……… ઘટાડવાથી વાયુનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થાય છે.

(11) બરફ પાણી પર તરે છે, કારણ કે બરફની ઘનતા પાણી કરતાં ……… છે.

(12) કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ તેમાં રહેલા કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળની ……… દર્શાવે છે.

(13) બરફનું ગલનબિંદુ ……… K અને પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ ……. K છે.

(14) ………. ને સૂકો બરફ કહે છે.

(15) 1 atm = …….. ટૉર

ઉત્તર :

(1) ઠંડક

(2) વધુ

(3) વાયુ, વાયુ

(4) પ્રવાહી, વાયુ, ઊર્ધ્વપાતન

(5) બાષ્પીભવન

(6) પ્રસરણ

(7) ઝડપી

(8) વધુ

(9) દબાણ

(10) દબાણ, તાપમાન

(11) ઓછી

(12) પ્રબળતા

(13) 273, 373

(14) ઘન CO₂

(15) 760

પ્રશ્ન 4. નીચેનાં વિધાનો ખરાં છે કે ખોટાં તે જણાવો : [ પ્રત્યેકનો 1 ગુણ]

(1) દરેક દ્રવ્ય ચોક્કસ આકાર ધરાવે છે.

(2) દરેક દ્રવ્ય દળ ધરાવે છે.

(3) પદાર્થના પ્રતિએકમ દળના કદને ઘનતા કહે છે.

(4) વાયુ અવસ્થામાં કણોની ગતિજ ઊર્જા મહત્તમ હોય છે.

(5) વાયુનો પ્રસરણ-દર ઘન અને પ્રવાહી કરતાં ઓછો છે.

(6) કપૂર ઊર્ધ્વપાતી પદાર્થ નથી.

(7) સામાન્ય રીતે ઘન પદાર્થોની સરખામણીમાં પ્રવાહી પદાર્થોની ઘનતા વધુ હોય છે.

(8) હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ કહે છે.

(9) પ્રવાહીની મુક્ત સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર ઘટે છે.

(10) વધુ પડતા પવનમાં કપડાં ઝડપથી સુકાઈ જાય છે.

(11) હવાની સામાન્ય ઘનતાના એક લાખમા ભાગ જેટલી ઓછી ઘનતા ધરાવતા વાયુને ખૂબ જ નીચા તાપમાને ઠંડો કરવાથી BEC તૈયાર થાય છે.

ઉત્તર :

(1) ખોટું

(2) ખરું

(3) ખોટું

(4) ખરું

(5) ખોટું

(6) ખોટું

(7) ખોટું

(8) ખરું

(9) ખોટું

(10) ખરું

(11) ખરું

પ્રશ્ન 5. માગ્યા મુજબ ઉત્તર આપો : [પ્રત્યેકનો 1 ગુણ

(1) 25 °C તાપમાનને કેલ્વિન માપક્રમમાં રૂપાંતર કરો.

ઉત્તર : 25 °C + 273 = 298 K

(2) બરફનું ગલનબિંદુ કેલ્વિન માપક્રમ મુજબ …… છે.

ઉત્તર : 273 K છે.

(3) બાષ્પ અવસ્થા અને વાયુ અવસ્થા વચ્ચેનો એક તફાવત જણાવો. 

ઉત્તર : બાષ્પ અવસ્થા એ અસ્થાયી ભૌતિક અવસ્થા છે, જ્યારે વાયુ અવસ્થા એ સ્થાયી ભૌતિક અવસ્થા છે.

(4) નીચેના પદાર્થોને તેમના ઘટક કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળના પ્રબળતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો :

ઑક્સિજન, દૂધ, મીઠું

ઉત્તર : ઑક્સિજન < દૂધ < મીઠું

(5) જ્યારે વાદળી શાહીનું એક ટીપું પાણી ભરેલા બીકરમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે થોડા સમય બાદ બીકરમાંનું પાણી વાદળી રંગનું થાય છે. આ ઘટના શેના કારણે થાય છે?

ઉત્તર : પ્રસરણ

(6) નીચેના પૈકી કયો પદાર્થ નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે, પરંતુ નિશ્ચિત આકાર ધરાવતો નથી?

લાકડું, લોખંડનો ટુકડો, ઑક્સિજન અને કેરોસીન

ઉત્તર : કેરોસીન

(7) નીચેના પૈકી કયો પદાર્થ ઊર્ધ્વપાતન પામે છે? કપૂર, પોટૅશિયમ પરમેંગેનેટ, કૉપર સલ્ફેટ

ઉત્તર : કપૂર

પ્રશ્ન 6. નીચેના દરેક પ્રશ્ન માટે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરી ઉત્તર લખો : [ પ્રત્યેકનો 1 ગુણ]

1. દ્રવ્યની કુદરતી ભૌતિક અવસ્થાઓ કેટલી છે?

A. બે

B. ત્રણ

C. ચાર

D. પાંચ

2. દ્રવ્યની કઈ ભૌતિક અવસ્થામાં તેને ચોક્કસ આકાર હોય છે?

A. પ્લાઝમા

B. પ્રવાહી

C. વાયુ

D. ઘન

3. તાપમાનમાં વધારો કરતાં દ્રવ્યમાં શો ફેરફાર થાય છે?

A. વજન ઘટે છે.

B. વજન વધે છે.

C. કદ ઘટે છે.

D. કદ વધે છે.

4. નીચેના પૈકી કયું વિધાન વાયુ દ્રવ્ય માટે ખોટું છે?

A. આંતરઆણ્વીય બળ મહત્તમ હોય છે.

B. આકાર નિશ્ચિત નથી.

C. કદ નિશ્ચિત નથી.

D. દબનીય છે.

5. પ્રવાહીને એક પાત્રમાંથી બીજા પાત્રમાં રેડતાં શું જોવા મળે?

A. તેનાં આકાર અને કદ બદલાય છે.

B. તેનાં આકાર અને કદમાં ફેરફાર થતો નથી.

C. તેનો આકાર બદલાય છે, પરંતુ કદ બદલાતું નથી.

D. તેનું કદ બદલાય છે, પરંતુ આકાર બદલાતો નથી.

6. તાપમાન વધારતાં દ્રવ્યના કણોમાં શું ફેરફાર થાય છે?

A. ગતિ-ઊર્જા વધે છે.

B. ગતિ-ઊર્જા ઘટે છે.

C. સ્થિતિ-ઊર્જા અચળ રહે છે.

D. સ્થિતિ-ઊર્જા ઘટે છે.

7. સામાન્ય ઘનતાના કેટલામા ભાગની ઘનતાવાળા વાયુને ઠંડો પાડતાં અતિ નીચા તાપમાને BEC અવસ્થા બને છે?

A. એકસો

B. દસ લાખ

C. એક લાખ

D. હજાર

8. PNGનું પૂરું નામ શું છે?

A. Petrol Natural Gas

B. Pipe Natural Gas

C. Pressurised Natural Gas

D. Pressurised Neutral Gas

9. નીચેનામાંથી સૂકા બરફનું અણુસૂત્ર કયું છે?

A. CO_2(g)

B. CO_2(l)

C. CO_2(s)

D. CO_2(aq)

10. નીચે આપેલ દ્રવ્યોની આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતાની ઊતરતા ક્રમની ફઈ ગોઠવણી સાચી છે?

A. પાણી > હવા > પવન

B. હવા > ખાંડ > તેલ

C. ઑક્સિજન > પાણી > ખાંડ

D. મીઠું > રસ (જ્યૂસ) > હવા

11. ગરમ ખોરાકની સોડમ થોડા મીટર દૂર સુધી આવે છે. આ અવલોકનમાં કયો ગુણધર્મ જવાબદાર ગણી શકાય?

A. દ્રવ્યના કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ દરેક દ્રવ્યમાં જુદું જુદું હોય છે.

B. તાપમાન વધતાં દ્રવ્યના કણોની ગતિ વધે છે.

C. તાપમાન વધતાં કણોની ગતિ ઘટે છે.

D. આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

12. પ્રસરણ એટલે ……

A. દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટના.

B. દ્રવ્યના કણો પર ખેંચાણ બળ લગાવવાની ક્ષમતા.

C. દ્રવ્યના કણોનું એક્બીજામાં વિલયન થવાની ઘટના.

D. દ્રવ્યના કણોનું વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયા.

13. નીચેના પૈકી ક્યો પદાર્થ ઊર્ધ્વપાતન પામતો નથી?

A. આયોડિન

B. સોડિયમ ક્લોરાઇડ

C. એમોનિયમ ક્લોરાઇડ

D. કપૂર

14. નીચેના પૈકી કયા રૂપાંતરણમાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે?

(1) સંઘનન (2) બાષ્પીભવન (3) ઠારણ (4) ગલન

A. ફક્ત (1)

B. ફક્ત (4)

C. (1) અને (3)

D. (2) અને (4)

15. 25 °C, 38 °C અને 66°C તાપમાનને કેલ્વિન માપક્રમમાં રૂપાંતરિત કરતાં મળતાં મૂલ્યો અનુક્રમે …

A. 298 K, 300 K, 338 K

B. 273 K, 278 K, 543 K

C. 298 K, 310 K, 338 K

D. 298 K, 311 K, 339 K

16. 308 K, 329 K અને 391 K તાપમાનનાં મૂલ્યોને સેલ્સિયસ માપક્રમમાં રૂપાંતરિત કરતાં મળતાં મૂલ્યો અનુક્રમે …

A. 33 °C, 56°C, 118°C

B. 35 °C, 66°C, 119°C

C. 35 °C, 56°C, 118°C

D. 56°C, 119°C, 35°C

17. ગલનની પ્રક્રિયા દરમિયાન ગલનબિંદુ સુધી પહોંચ્યા બાદ જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ બરફ પીગળી ના જાય ત્યાં સુધી તાપમાનમાં શો ફેરફાર થાય છે?

A. તાપમાન ધીમે ધીમે ઘટે છે.

B. તાપમાન અચળ જ રહે છે.

C. તાપમાન પ્રથમ અચળ રહે છે, પછી ઘટે છે.

D. તાપમાન ધીમે ધીમે વધે છે.

18. બરફની ગલન-ગુપ્ત ઉષ્માનું મૂલ્ય જણાવો.

A. 33.4 × 10⁵ J kg^-1

B. 22.5 × 10⁵ J kg^-1

C. 33.4 × 10⁴ J kg^-1

D. 2.25 × 10⁴ J kg^-1

19. પાણી માટે બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્માનું મૂલ્ય જણાવો.

A. 2.25 × 10⁶ J kg^-1

B. 3.34 × 10⁶ J kg^-1

C. 22.5 × 10⁶ J kg^-1

D. 33.4 × 10⁵ J kg^-1

20. વાયુના પ્રવાહીકરણ માટે યોગ્ય પરિસ્થિતિ જણાવો.

A. નીચું તાપમાન, નીચું દબાણ

B. ઊંચું તાપમાન, નીચું દબાણ

C. નીચું તાપમાન, ઊંચું દબાણ

D. ઊંચું તાપમાન, ઊંચું દબાણ

21. ઉનાળામાં માટલાનું પાણી ઠંડું રહે છે. આ ક્રિયા સાથે સંકળાયેલી ઘટના કઈ છે?

A. પ્રસરણ

B. પરિવહન

C. બાષ્પીભવન

D. આકૃતિ

22. પાણીનું બાષ્પીભવન ક્યા સંજોગોમાં વધે છે?

A. તાપમાન વધારતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડતાં

B. તાપમાન ઘટાડતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારતાં

C. તાપમાન વધારતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારતાં

D. આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

23. ફ્લોરોસન્ટ ટ્યૂબ અને નિયોન બલ્બ પ્રકાશિત રહે છે. આ માટે કયું કારણ જવાબદાર છે?

A. વીજભારિત કણની હાજરી

B. વાયુની વધુ ઘનતા

C. ઊંચું તાપમાન

D. ઊંચો વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવાથી

24. નીચેના પૈકી ક્યું દ્રવ્ય ચોક્કસ કદ ધરાવે છે, પરંતુ આકાર ધરાવતું નથી?

A. ઑક્સિજન

B. કેરોસીન

C. સ્ટીલ

D. ચૉક

25. નીચેના પૈકી ક્યું વિધાન સાચું નથી?

A. ઘન પદાર્થના ઘટક ણો સતત હલનચલન કરે છે.

B. પ્રવાહી પદાર્થના ઘટક કણો યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવાયેલા છે.

C. વાયુ પદાર્થના ઘટક કણો વચ્ચે નહિવત્ આકર્ષણ બળ હોય છે.

D. વાયુ પદાર્થના ઘટક ણો શક્ય તમામ જગ્યા રોકે છે.

ઉત્તર :

1. ત્રણ

2. ઘન

3. કદ વધે છે.

4. આંતરઆણ્વીય બળ મહત્તમ હોય છે.

5. તેનો આકાર બદલાય છે, પરંતુ કદ બદલાતું નથી.

6. ગતિ-ઊર્જા વધે છે.

7. એક લાખ

8. Pressurised Natural Gas

9. CO_2(s)

10. મીઠું > રસ (જ્યૂસ) > હવા

11. તાપમાન વધતાં દ્રવ્યના કણોની ગતિ વધે છે.

12. દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટના.

13. સોડિયમ ક્લોરાઇડ

14. (1) અને (3)

15. 298 K, 311 K, 339 K

16. 35°C, 56°C, 118°C

17. તાપમાન અચળ જ રહે છે.

18. 33.4 × 10⁴ J kg^-1

19. 2.25 × 10⁶ J kg^-1

20. નીચું તાપમાન, ઊંચું દબાણ

21. બાષ્પીભવન

22. તાપમાન વધારતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારતાં

23. વીજભારિત કણની હાજરી

24. કેરોસીન

25. પ્રવાહી પદાર્થના ઘટક કણો યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવાયેલા છે.

મૂલ્યો આધારિત પ્રશ્નોત્તર (Value Based Questions with Answers)

(1) ધ્યેયનો એક અમદાવાદી મિત્ર મુંબઈમાં ધ્યેયના ઘરની મુલાકાતે જાય છે. ત્યાં તે અવલોકન કરે છે કે ધ્યેયના ઘરના દરેક રૂમમાં ઍરકંડિશન (A.C.) લાગેલું છે. તે ધ્યેયને સલાહ આપે છે કે વીજળીની બચત કરવા માટે ઍરકંડિશનના બદલે વૉટરકૂલર લગાવવું જોઈએ. ધ્યેય તેને કહે છે કે અહીં વૉટરકૂલર અસરકારક નથી. નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

(a) દરિયાઈ વિસ્તારમાં વૉટરકૂલર શા માટે અસરકારક નથી?

(b) પાણીનું બાષ્પીભવન બીજાં કયાં બે પરિબળો પર આધાર રાખે છે?

ઉત્તર :

(a) દરિયાઈ વિસ્તારમાં વધુ પડતા ભેજને કારણે વૉટરકૂલર અસરકારક હોતું નથી.

(b) બાષ્પીભવન પર અસર કરતાં અન્ય પરિબળો : (1) તાપમાન અને (2) પ્રવાહીની મુક્ત સપાટીનું ક્ષેત્રફળ.

(2) શ્રેયા અને તેના મિત્રો CNG ફીટ કરેલી વાનમાં જ શાળામાં જાય છે. શ્રેયા ડ્રાઇવરને CNG જોડાણના સર્ટિફિકેટ અને સમયાંતરે પાઇપની ચકાસણી માટેની સલાહ આપે છે. તે ડ્રાઇવરને ઉનાળામાં CNG માટે ખાસ કાળજી લેવાનું અવારનવાર કહે છે.

(a) CNG એટલે શું?

(b ) ઉનાળામાં શા માટે વધુ કાળજી લેવાનું કહે છે?

ઉત્તર :

(a) CNG એટલે Compressed Natural Gas, જે બળતણ છે.

(b) ઉનાળામાં તાપમાન વધુ હોવાથી પાઇપમાં રહેલા વાયુના કણોની ઝડપ વધી જાય છે. આથી અણુ-અણુ વચ્ચે અને પાઇપની દીવાલના અણુઓ વચ્ચે અથડામણનો દર વધી જાય છે. તેથી વાનમાં આગ લાગવાની શક્યતા રહે છે.

(3) તમારે એક પાર્ટીમાં તમારું ખૂબ જ ગમતું શર્ટ પહેરીને જ જવું છે. પરંતુ સમસ્યા એ છે કે તે ભીનું છે, તો તમે આ સમસ્યાનું નિરાકરણ કરવા કયાં કયાં પગલાં ભરશો?

ઉત્તર : પાણીના બાષ્પીભવનનો દર નીચેની પરિસ્થિતિમાં વધે છે :

(1) શર્ટને પહોળો કરી સૂકવવાથી ક્ષેત્રફળ વધશે, જેથી બાષ્પીભવનનો દર વધશે.

(2) શર્ટને સૂર્યપ્રકાશ આવતો હોય ત્યાં સૂકવવાથી તાપમાન વધશે. પરિણામે બાષ્પીભવનનો દર વધશે.

(3) શર્ટને પંખા નીચે સૂકવી, પંખો ચાલુ કરવાથી પવનની ઝડપ (વેગ) વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધશે.

हमसे जुड़ें, हमें फॉलो करे ..

• Telegram ग्रुप ज्वाइन करे – Click Here
• Facebook पर फॉलो करे – Click Here
• Facebook ग्रुप ज्वाइन करे – Click Here
• Google News ज्वाइन करे – Click Here