गर्म करने और ठंडा करने के दौरान पानी के गुणों का अनुभव करें। जब पानी ठंडा होता है तो वह सिकुड़ता या फैलता है

हम अन्य पदार्थों और शरीरों के हिस्से के रूप में पानी से घिरे हुए हैं। यह ठोस, तरल या गैसीय रूप में हो सकता है, लेकिन पानी हमेशा हमारे आसपास रहता है। सड़कों पर डामर क्यों फटता है, ठंड में पानी का कांच का जार क्यों फट जाता है, ठंड के मौसम में खिड़कियों पर कोहरा क्यों छा जाता है, हवाई जहाज आसमान में सफेद निशान क्यों छोड़ता है - हम इन सबके जवाब तलाशेंगे और इस पाठ में अन्य "क्यों"। हम सीखेंगे कि गर्म, ठंडा और जमने पर पानी के गुण कैसे बदलते हैं, भूमिगत गुफाएँ और उनमें विचित्र आकृतियाँ कैसे बनती हैं, थर्मामीटर कैसे काम करता है।

विषय: निर्जीव प्रकृति

पाठ: तरल जल के गुण

अपने शुद्ध रूप में, पानी का कोई स्वाद, गंध या रंग नहीं होता है, लेकिन यह लगभग कभी भी ऐसा नहीं होता है, क्योंकि यह सक्रिय रूप से अधिकांश पदार्थों को अपने आप में घोलता है और उनके कणों के साथ मिल जाता है। पानी विभिन्न शरीरों में भी प्रवेश कर सकता है (वैज्ञानिकों ने पत्थरों में भी पानी पाया है)।

यदि आप एक गिलास में नल का पानी भरेंगे तो वह साफ दिखाई देगा। लेकिन वास्तव में, यह कई पदार्थों का एक समाधान है, जिनमें गैसें (ऑक्सीजन, आर्गन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड), हवा में निहित विभिन्न अशुद्धियाँ, मिट्टी से घुले हुए लवण, पानी के पाइप से लोहा, छोटे अघुलनशील धूल कण शामिल हैं। , वगैरह।

यदि आप साफ गिलास पर नल के पानी की बूंदों को पिपेट करते हैं और इसे वाष्पित होने देते हैं, तो बमुश्किल दिखाई देने वाले धब्बे रह जाएंगे।

नदियों और झरनों और अधिकांश झीलों के पानी में विभिन्न अशुद्धियाँ होती हैं, उदाहरण के लिए, घुले हुए लवण। लेकिन उनमें से कुछ हैं, क्योंकि यह पानी ताज़ा है।

पानी ज़मीन पर और भूमिगत रूप से बहता है, झरनों, झीलों, नदियों, समुद्रों और महासागरों को भरता है, जिससे भूमिगत महल बनते हैं।

आसानी से घुलनशील पदार्थों के माध्यम से अपना रास्ता बनाते हुए, पानी भूमिगत में गहराई तक प्रवेश करता है, उन्हें अपने साथ ले जाता है, और चट्टानों में दरारों और दरारों के माध्यम से, भूमिगत गुफाओं का निर्माण करता है, उनकी छतों से टपकता है, और विचित्र मूर्तियों का निर्माण करता है। सैकड़ों वर्षों में अरबों पानी की बूंदें वाष्पित हो जाती हैं, और पानी में घुले पदार्थ (लवण, चूना पत्थर) गुफा के मेहराबों पर जम जाते हैं, जिससे पत्थर के हिमलंब बनते हैं जिन्हें स्टैलेक्टाइट्स कहा जाता है।

गुफा के फर्श पर इसी तरह की संरचनाओं को स्टैलेग्माइट्स कहा जाता है।

और जब स्टैलेक्टाइट और स्टैलेग्माइट एक साथ मिलकर एक पत्थर का स्तंभ बनाते हैं, तो इसे स्टैलेग्नेट कहा जाता है।

नदी पर बर्फ के बहाव को देखते हुए, हम पानी को ठोस (बर्फ और बर्फ), तरल (नीचे बहता हुआ) और गैसीय अवस्था (पानी के छोटे कण हवा में उठते हुए, जिन्हें जल वाष्प भी कहा जाता है) में देखते हैं।

पानी एक ही समय में तीनों अवस्थाओं में हो सकता है: हवा और बादलों में हमेशा जल वाष्प होता है, जिसमें पानी की बूंदें और बर्फ के क्रिस्टल होते हैं।

जल वाष्प अदृश्य है, लेकिन इसका आसानी से पता लगाया जा सकता है यदि आप एक गर्म कमरे में एक घंटे के लिए रेफ्रिजरेटर में ठंडा पानी का एक गिलास छोड़ देते हैं, तो पानी की बूंदें तुरंत गिलास की दीवारों पर दिखाई देंगी। कांच की ठंडी दीवारों के संपर्क में आने पर, हवा में मौजूद जलवाष्प पानी की बूंदों में परिवर्तित हो जाती है और कांच की सतह पर जम जाती है।

चावल। 11. ठंडे कांच की दीवारों पर संघनन ()

इसी कारण से, ठंड के मौसम में खिड़की के शीशे के अंदर कोहरा छा जाता है। ठंडी हवा में गर्म हवा जितनी जलवाष्प नहीं हो सकती, इसलिए इसका कुछ भाग संघनित होकर पानी की बूंदों में बदल जाता है।

आकाश में उड़ते विमान के पीछे का सफेद निशान भी जल संघनन का ही परिणाम है।

यदि आप दर्पण को अपने होठों के पास लाते हैं और सांस छोड़ते हैं, तो पानी की छोटी-छोटी बूंदें उसकी सतह पर बनी रहेंगी, इससे यह साबित होता है कि सांस लेते समय व्यक्ति हवा के साथ जलवाष्प अंदर लेता है।

जब पानी गर्म किया जाता है, तो यह "फैलता है।" इसे एक साधारण प्रयोग से सिद्ध किया जा सकता है: एक कांच की ट्यूब को पानी के फ्लास्क में उतारा गया और उसमें पानी का स्तर मापा गया; फिर फ्लास्क को गर्म पानी के एक बर्तन में उतारा गया और, पानी को गर्म करने के बाद, ट्यूब में स्तर को फिर से मापा गया, जो काफ़ी बढ़ गया, क्योंकि गर्म होने पर पानी की मात्रा बढ़ जाती है।

चावल। 14. एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क, संख्या 1 और एक रेखा प्रारंभिक जल स्तर को इंगित करती है

चावल। 15. एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क, संख्या 2 और एक रेखा गर्म होने पर पानी के स्तर को इंगित करती है

जैसे ही पानी ठंडा होता है, यह "संपीड़ित" हो जाता है। इसे एक समान प्रयोग द्वारा सिद्ध किया जा सकता है: इस मामले में, एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क को बर्फ के साथ एक बर्तन में उतारा गया था; ठंडा होने के बाद, ट्यूब में पानी का स्तर मूल निशान के सापेक्ष कम हो गया, क्योंकि पानी की मात्रा कम हो गई थी।

चावल। 16. एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क, संख्या 3 और एक रेखा ठंडा होने के दौरान पानी के स्तर को इंगित करती है

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पानी के कण, अणु, गर्म होने पर तेजी से चलते हैं, एक-दूसरे से टकराते हैं, बर्तन की दीवारों से विकर्षित होते हैं, अणुओं के बीच की दूरी बढ़ जाती है, और इसलिए तरल अधिक मात्रा में व्याप्त हो जाता है। जब पानी ठंडा होता है, तो उसके कणों की गति धीमी हो जाती है, अणुओं के बीच की दूरी कम हो जाती है और तरल को कम मात्रा की आवश्यकता होती है।

चावल। 17. सामान्य तापमान पर पानी के अणु

चावल। 18. गर्म होने पर पानी के अणु

चावल। 19. ठंडा होने के दौरान पानी के अणु

न केवल पानी, बल्कि अन्य तरल पदार्थ (शराब, पारा, गैसोलीन, मिट्टी का तेल) में भी ऐसे गुण होते हैं।

तरल पदार्थों के इस गुण के ज्ञान के कारण एक थर्मामीटर (थर्मामीटर) का आविष्कार हुआ जो अल्कोहल या पारे का उपयोग करता है।

जब पानी जम जाता है तो वह फैलता है। यह सिद्ध किया जा सकता है यदि पानी से भरे एक कंटेनर को ढक्कन से ढँक दिया जाए और फ्रीजर में रख दिया जाए तो थोड़ी देर बाद हम देखेंगे कि बनी बर्फ कंटेनर से आगे जाकर ढक्कन को ऊपर उठा देगी;

पानी के पाइप बिछाते समय इस संपत्ति को ध्यान में रखा जाता है, जिसे इन्सुलेट किया जाना चाहिए ताकि जमने पर पानी से बनी बर्फ पाइपों को न तोड़ दे।

प्रकृति में, जमने वाला पानी पहाड़ों को नष्ट कर सकता है: यदि पानी पतझड़ में चट्टानों की दरारों में जमा हो जाता है, तो यह सर्दियों में जम जाता है, और बर्फ के दबाव में, जो उस पानी से अधिक मात्रा में होती है, जिससे यह बना है, चट्टानें टूटती हैं और ढह जाती हैं।

सड़कों की दरारों में पानी जमने से डामर फुटपाथ नष्ट हो जाता है।

पेड़ के तनों पर सिलवटों जैसी दिखने वाली लंबी लकीरें पेड़ के रस के जमने के दबाव में लकड़ी के टूटने से बने घाव हैं। इसलिए, ठंडी सर्दियों में आप किसी पार्क या जंगल में पेड़ों की आवाज़ सुन सकते हैं।

  1. वख्रुशेव ए.ए., डेनिलोव डी.डी. हमारे आसपास की दुनिया 3. एम.: बल्लास।
  2. दिमित्रीवा एन.वाई.ए., कज़ाकोव ए.एन. हमारे आसपास की दुनिया 3. एम.: फेडोरोव पब्लिशिंग हाउस।
  3. प्लेशकोव ए.ए. हमारे आसपास की दुनिया 3. एम.: शिक्षा।
  1. शैक्षणिक विचारों का उत्सव ()।
  2. विज्ञान और शिक्षा ()।
  3. सार्वजनिक वर्ग ()।
  1. "हमारे चारों ओर पानी" विषय पर एक संक्षिप्त परीक्षण (तीन उत्तर विकल्पों के साथ 4 प्रश्न) करें।
  2. एक छोटा सा प्रयोग करें: एक गर्म कमरे में एक मेज पर बहुत ठंडे पानी का एक गिलास रखें। वर्णन करें कि क्या होगा, कारण बताएं।
  3. *गर्म, सामान्य और ठंडी अवस्था में पानी के अणुओं की गति का चित्र बनाएं। यदि आवश्यक हो, तो अपने चित्र पर कैप्शन लिखें।

कक्षा: 5

पाठ मकसद:

  • पानी, उसके गुणों, पानी के अर्थ के बारे में ज्ञान का विस्तार करें, समाधान, निलंबन की अवधारणाओं, प्रकृति और मानव जीवन में समाधान के अर्थ का परिचय दें;
  • अवलोकन, मानसिक गतिविधि विकसित करें, पानी के प्रति देखभाल करने वाला रवैया विकसित करें।

उपकरण:

  • प्रयोगों के लिए रासायनिक कांच के बर्तन,
  • शराब का दीपक,
  • प्रयोगों के लिए पदार्थ,
  • बूंदों के लिए वेशभूषा, को
  • स्वतंत्र कार्य के लिए कार्ड।

कक्षाओं के दौरान

हैलो दोस्तों! आज का हमारा पाठ पानी को समर्पित है और इसे "महामहिम - जल" कहा जाता है। पाठ के दौरान हम पानी के बारे में अपने ज्ञान का विस्तार करेंगे, इसके गुणों के साथ-साथ पदार्थों के विलायक के रूप में पानी से परिचित होंगे। आइए जानें कि समाधान क्या है और निलंबन क्या है।

हम नोटबुक खोलते हैं जिसमें हम पाठ का विषय लिखते हैं "महामहिम जल हैं।"

प्रत्येक व्यक्ति खाना पकाने और अन्य घरेलू जरूरतों के लिए, औद्योगिक उद्यमों के लिए, पौधों और जानवरों को उगाने के लिए पानी का उपयोग करता है। बूँदें हमें बताएंगी कि पानी क्या है।

ड्रॉप 1: पानी एक परिचित और असामान्य पदार्थ है। वैज्ञानिक बिल्कुल सही हैं: पृथ्वी पर हमारे लिए साधारण पानी से अधिक महत्वपूर्ण कोई पदार्थ नहीं है। हमारे ग्रह की लगभग तीन चौथाई सतह पर समुद्र और महासागर हैं। ठोस पानी - बर्फ और बर्फ - भूमि के 20% हिस्से को कवर करता है। हमारे ग्रह की जलवायु पानी पर निर्भर करती है। यदि पानी न होता तो पृथ्वी बहुत पहले ही ठंडी हो गई होती और निर्जीव पत्थर में बदल गई होती। जब पानी गर्म होता है, तो यह गर्मी को अवशोषित करता है, और जब यह ठंडा होता है, तो इसे छोड़ देता है। वायुमंडल में - भाप के रूप में बादलों में - बिखरा हुआ पानी पृथ्वी को ब्रह्मांडीय ठंड से बचाता है।

बूंद 2: पानी में कई अद्भुत गुण हैं जो इसे अन्य सभी पदार्थों से अलग बनाते हैं। लेकिन उनमें से एक असामान्य बात है - यह उसकी अमरता है। मानवता द्वारा प्रति दिन लगभग एक अरब टन पानी की खपत होती है। लेकिन पानी की कुल मात्रा कम नहीं होती. लाखों वर्ष पहले जितना था, हमारे समय में भी उतना ही है।

ड्रॉप 3: पृथ्वी पर जीवन में पानी की भूमिका महान है। हमारे ग्रह पर जीवित जीव सभी प्रकार की परिस्थितियों के लिए अनुकूलित हो गए हैं: पूर्ण अंधकार, गर्मी और ठंड। लेकिन पानी के बिना कोई भी जीवित प्राणी जीवित नहीं रह सकता। सभी पौधों और जानवरों में पानी होता है, और हमारे शरीर में तीन-चौथाई पानी होता है। क्या आप जानते हैं कि जब कोई व्यक्ति 1 लीटर पानी खो देता है (यह शरीर के वजन का लगभग 2% है), तो प्यास की भावना प्रकट होती है। जब 6-8% नमी नष्ट हो जाती है तो व्यक्ति अर्ध-बेहोशी की स्थिति में आ जाता है। 10% पानी खोने से मतिभ्रम होता है। और 12% से अधिक की हानि होने पर लोगों की मृत्यु हो जाती है।

अध्यापक:तो पानी क्या है? (बच्चों के उत्तर)जल एक रासायनिक पदार्थ है जिसके अपने गुण होते हैं। नोटबुक में हम लिखते हैं: पानी के गुण।

पानी के कुछ गुणों से तो आप परिचित ही हैं। आइए उन्हें याद रखें, और हमारी पाठ्यपुस्तक इसमें हमारी सहायता करेगी (पाठ्यपुस्तक के साथ काम करना)।

जल के गुण:

  • पारदर्शी;
  • बेरंग;
  • बेस्वाद और गंधहीन;
  • तरल पदार्थ;
  • एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में हो सकता है;
  • एकत्रीकरण की एक अवस्था से दूसरी अवस्था में जा सकते हैं।

(पानी के गुण एक नोटबुक में लिखे गए हैं)

आइए अब इसके कुछ और गुणों से परिचित होते हैं। प्रयोग इसमें हमारी मदद करेंगे।

उपकरण:

  • गैस आउटलेट ट्यूब के साथ 2 फ्लास्क,
  • 2 क्रिस्टलाइज़र.

पदार्थ:

  • पानी,
  • गर्म पानी,

आइए देखें कि क्या होता है यदि हम पानी से भरे दो समान फ्लास्क लें और पानी के स्तर को एक निशान से चिह्नित करें। एक को बर्फ में और दूसरे को गर्म पानी में रखें। क्या हो रहा है?

हम देखते हैं कि गर्म पानी में, फ्लास्क में पानी निशान से ऊपर उठ जाता है, और इसके विपरीत, फ्लास्क में, जिसे बर्फ में उतारा जाता है, वह गिर जाता है।

हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि पानी गर्म होने पर फैलता है और ठंडा होने पर सिकुड़ता है।

आइए एक और अनुभव देखें.

अनुभव 2:

(छात्र द्वारा अनुभव को पूर्ण होमवर्क के रूप में प्रदर्शित किया जाता है)

उपकरण:

  • डाट के साथ कांच की बोतल.

पदार्थ:

विद्यार्थी:मैंने एक कांच की बोतल ली, उसमें पानी भरा, कसकर ढक्कन लगाया और उसे बाहर ठंड में ले गया। जब पानी जम गया तो बोतल फट गयी और टुकड़े-टुकड़े हो गयी। ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि पानी जमने पर फैलता है।

एक दिन, वैज्ञानिकों ने इसी तरह का एक प्रयोग किया, लेकिन एक बोतल के बजाय, उन्होंने एक कच्चा लोहे का गोला लिया, उसमें पानी भर दिया, छेदों में पेंच कर दिया और उसे गंभीर ठंढ में रख दिया। पानी ने, जम कर, गेंद को फाड़ दिया। पानी के विस्तार की शक्ति इतनी महान है।

अध्यापक:दोस्तों, प्रयोगों को प्रदर्शित करने के बाद क्या निष्कर्ष निकाला जा सकता है? जो गुण हमने लिखे हैं, उनके साथ-साथ पानी में क्या गुण हैं? (बच्चों के उत्तर)

आइए पानी के गुणों को अपनी नोटबुक में लिखें:

  • गर्म करने पर पानी फैलता है;
  • ठंडा होने पर पानी सिकुड़ जाता है;
  • पानी जमने पर फैलता है।

अब हमारे पाठ में प्राप्त ज्ञान को समेकित करने का समय आ गया है। कृपया मुझे निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:

  1. यदि आप केतली या पैन में पानी को किनारे तक डालते हैं और उसे गर्म करना शुरू करते हैं, तो थोड़ी देर के बाद पानी किनारे से बाहर निकलना शुरू हो जाता है। ऐसा क्यों हो रहा है? (गर्म होने पर पानी फैलता है)
  2. बागवान हमेशा सर्दियों की शुरुआत से पहले अपने बगीचे के भूखंडों में पाइपों से पानी क्यों निकाल देते हैं? (जब पानी जम जाता है, तो यह फैलता है और इसलिए, पाइपों को फटने से बचाने के लिए, माली पानी निकाल देते हैं)
  3. पानी चट्टानों की छोटी-छोटी दरारों में चला जाता है, जिससे चट्टानें ढह जाती हैं। इसका संबंध जल के किस गुण से है? (चट्टानों का विनाश पानी के जमने पर फैलने के कारण होता है)
  4. ज्ञातव्य है कि अधिक देर तक गर्म करने पर पानी उबल जाता है। क्वथनांक एक सौ डिग्री है. उबलते पानी का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी और उत्पादन में किया जाता है। प्रकृति में आपको गर्म पानी कहाँ मिल सकता है? (गीजर में)।

गर्म करने और उबालने पर भाप पानी के ऊपर उठती है - वाष्पीकरण होता है। आइए अपनी नोटबुक में परिभाषा (नोटबुक के साथ काम करना) लिखें।

वाष्पीकरण तरल जल का गैसीय जल में परिवर्तन है।

वाष्पीकरण किसी भी तापमान पर होता है, लेकिन उच्च तापमान पर वाष्पीकरण अधिक तेजी से होता है। उदाहरण के लिए: गर्म गर्मी और ठंडी शरद ऋतु दोनों में बारिश के बाद पोखर सूख जाते हैं, लेकिन गर्मियों में वे शरद ऋतु की तुलना में तेजी से सूख जाते हैं।

अनुभव 3:

(अनुभव को छात्रों के एक समूह द्वारा पूर्ण किए गए होमवर्क के रूप में प्रदर्शित किया जाता है)

उपकरण: मापने वाला कप, 3 कप, 4 समान गिलास।

पदार्थ:

  • पानी..

विद्यार्थी:हमने एक मापने वाला कप लिया और प्रत्येक कप में 100 मिलीलीटर पानी मापा। पानी का एक कप खिड़की पर, दूसरा मेज पर और तीसरा रेडिएटर के पास रखा हुआ था। अगले दिन परिणामों की तुलना की गई। हमने एक जैसे गिलास लिए, पहले गिलास (नियंत्रण) में 100 मिलीलीटर पानी डाला, और बाकी तीन गिलासों में पानी डाला। हम प्राप्त परिणामों की तुलना करते हैं: खिड़की पर खड़े कप से पानी एक तिहाई वाष्पित हो गया, मेज पर खड़े कप में - आधा, और रेडिएटर के पास खड़ा कप पूरी तरह से सूखा था - पानी पूरी तरह से वाष्पित हो गया। आइए निष्कर्ष निकालें: परिवेश का तापमान जितना अधिक होगा, वाष्पीकरण उतनी ही तेजी से होगा।

अध्यापक:हम पाठ्यपुस्तक के पन्नों पर (पाठ्यपुस्तक के साथ काम करते हुए) मनुष्यों और जानवरों के जीवन में वाष्पीकरण के महत्व से परिचित होंगे।

समेकन के लिए मेरे प्रश्नों का उत्तर दें.

  1. जल वाष्पीकरण क्या है? (तरल जल का गैसीय जल में परिवर्तन)
  2. तापमान और हवा जल के वाष्पीकरण को कैसे प्रभावित करते हैं? (तापमान जितना अधिक होगा और हवा जितनी तेज़ होगी, वाष्पीकरण उतना ही तेज़ होगा)
  3. कपड़े कब तेजी से सूखेंगे: हवा वाले या शांत मौसम में? (हवादार दिन पर)

आइए एक और प्रयोग देखें.

अनुभव 4:

उपकरण:

  • शराब का दीपक,
  • तिपाई,
  • गैस आउटलेट ट्यूब के साथ फ्लास्क,
  • धातु की पट्टी।

पदार्थ:

  • पानी।

हम फ्लास्क को अल्कोहल लैंप पर पानी से गर्म करते हैं ताकि पानी उबल जाए, और एक ठंडी प्लेट को गैस आउटलेट ट्यूब में लाते हैं। भाप बूंदों के रूप में प्लेट पर जम जाती है।

निष्कर्ष: गैसीय जल द्रव में परिवर्तित हो जाता है।

इस प्रक्रिया को संघनन कहते हैं।

(नोटबुक में लिखें)

संघनन जलवाष्प का जल में रूपांतरण है।

हम इस घटना से कहाँ मिलते हैं? कहानी से पता चलता है.

विद्यार्थी:हम दैनिक जीवन में जलवाष्प के संघनन का सामना करते हैं। गर्मियों की शाम या सुबह के समय, जब हवा ठंडी होती है, ओस गिरती है। यह हवा में मौजूद जलवाष्प है जो ठंडा होने पर पानी की छोटी बूंदों के रूप में घास, पत्तियों और अन्य वस्तुओं पर जम जाता है। बादल भी जलवाष्प के संघनन के परिणामस्वरूप बनते हैं। जमीन और जल निकायों से ऊपर हवा की ऊपरी, ठंडी परतों में उठते हुए, यह वाष्प पानी की छोटी बूंदों से मिलकर बादल बनाता है। यदि हवा का तापमान काफी कम है, तो पानी की बूंदें जम जाती हैं। ऐसे बादलों से कभी बर्फ तो कभी ओले गिरते हैं।

अध्यापक:संदेश के लिए आपका धन्यवाद।

अब चलो प्रयोगशाला का कुछ काम करते हैं। टेबल पर आपके पास काम के लिए आवश्यक सभी चीजें हैं: रासायनिक बर्तन और पदार्थ: पानी, चाक, नमक।

नमक लें और पानी में घोल लें. आप क्या देख रहे हैं? (नमक घुल गया है)। हमें नमक का घोल मिला।

इसे योजनाबद्ध तरीके से इस प्रकार लिखा जा सकता है:

विलायक + विलेय = घोल

पानी + नमक = नमक का घोल

अब चाक लें, इसे पानी में घोलें और इसकी तुलना नमक के घोल से करें। हम क्या देख रहे हैं? (चाक का घोल धुंधला है)। आइए परिणामी घोल को फ़िल्टर करें। हम क्या देख रहे हैं? (छानना साफ है, लेकिन तलछट फिल्टर पर रहता है।) मूल द्रव को निलंबन कहा जाता है।

निष्कर्ष:

  • यदि किसी पदार्थ के कण पानी में दिखाई नहीं देते हैं और पानी के साथ फिल्टर से होकर गुजरते हैं, तो ऐसे पदार्थ को घुलनशील कहा जाता है, और इस अवस्था को समाधान कहा जाता है।
  • यदि कोई पदार्थ पानी में तैरता है और फिल्टर पर टिका रहता है, तो यह पदार्थ घुलनशील नहीं है, बल्कि निलंबित है।

जल एक ऐसा अद्वितीय विलायक है जिसका सर्वाधिक आदर सम्मान है।

आज हम जल के गुणों से परिचित हुए। अब आप जानते हैं कि पानी गर्म होने पर फैलता है, ठंडा होने पर सिकुड़ता है और जमने पर फैलता है। आप यह भी जानते हैं कि वाष्पीकरण और संघनन क्या हैं और उनका महत्व क्या है, समाधान और निलंबन क्या हैं। अब आइए देखें कि आपने नई सामग्री कैसे सीखी।

कार्ड का उपयोग करके स्वतंत्र कार्य

(बिंदुओं के स्थान पर आवश्यक शब्द जोड़ें)

  1. गर्म होने पर पानी………………………………………………..
  2. ठंडा पानी…………………………………………………………
  3. पानी जमने पर…………………………………………………….
  4. पानी ………………………………………… के तापमान पर उबलता है
  5. तरल जल का गैसीय जल में परिवर्तन …………………….. होता है
  6. भाप का जल में परिवर्तन ………………………………………….
  7. समाधान क्या है? …………………………………………………
  8. किसी समाधान को निलंबन से कैसे अलग किया जाए? …………………………………………………..

हम काम सौंप देते हैं.

इससे हमारा पाठ समाप्त होता है। सभी को धन्यवाद। अलविदा।

पृथ्वी पर सबसे आम पदार्थों में से एक: पानी। यह, हवा की तरह, हमारे लिए आवश्यक है, लेकिन कभी-कभी हम इस पर ध्यान ही नहीं देते। वह बस है. लेकिन ऐसा हो गया

पृथ्वी पर सबसे आम पदार्थों में से एक: पानी। यह, हवा की तरह, हमारे लिए आवश्यक है, लेकिन कभी-कभी हम इस पर ध्यान ही नहीं देते। वह बस है. लेकिन यह पता चला है कि साधारण पानी अपनी मात्रा बदल सकता है और इसका वजन कम या ज्यादा हो सकता है। जब पानी वाष्पित होता है, गर्म होता है और ठंडा होता है, तो सचमुच आश्चर्यजनक चीजें घटित होती हैं, जिनके बारे में हम आज जानेंगे।
म्यूरियल मैंडेल ने अपनी मनोरंजक पुस्तक "फिजिक एक्सपेरिमेंट्स फॉर चिल्ड्रन" में पानी के गुणों के बारे में दिलचस्प विचारों को रेखांकित किया है, जिसके आधार पर न केवल युवा भौतिक विज्ञानी बहुत सी नई चीजें सीख सकते हैं, बल्कि वयस्क भी अपने ज्ञान को ताज़ा करेंगे, जो कि लंबे समय तक उपयोग नहीं करना पड़ा, इसलिए यह थोड़ा भूला हुआ निकला।आज हम बात करेंगे पानी की मात्रा और वजन के बारे में। यह पता चला है कि पानी की समान मात्रा का वजन हमेशा एक जैसा नहीं होता है। और यदि आप एक गिलास में पानी डालते हैं और वह किनारे पर नहीं फैलता है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि वह किसी भी परिस्थिति में उसमें फिट होगा।


1. जब पानी को गर्म किया जाता है तो वह आयतन में फैलता है

पानी से भरे जार को लगभग पांच सेंटीमीटर उबलते पानी से भरे पैन में रखें।पानी डालें और धीमी आंच पर उबाल बनाए रखें। जार से पानी ओवरफ्लो होने लगेगा. ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जब पानी गर्म होता है तो अन्य तरल पदार्थों की तरह यह भी अधिक जगह घेरने लगता है। अणु एक दूसरे को अधिक तीव्रता से प्रतिकर्षित करते हैं और इससे पानी की मात्रा में वृद्धि होती है।
2. जब पानी ठंडा होता है तो सिकुड़ जाता है

जार में पानी को कमरे के तापमान पर ठंडा होने दें, या नया पानी डालें और इसे रेफ्रिजरेटर में रखें। थोड़ी देर बाद आपको पता चलेगा कि पहले भरा हुआ जार अब नहीं भरा है। 3.89 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करने पर, तापमान घटने के साथ पानी की मात्रा भी कम हो जाती है। इसका कारण शीतलन के प्रभाव में अणुओं की गति की गति और एक दूसरे के प्रति उनके दृष्टिकोण में कमी थी।ऐसा प्रतीत होता है कि सब कुछ बहुत सरल है: पानी जितना ठंडा होगा, उसकी मात्रा उतनी ही कम होगी, लेकिन...

3. ...जमने पर पानी का आयतन फिर से बढ़ जाता है
जार को अंत तक पानी से भरें और कार्डबोर्ड के टुकड़े से ढक दें। इसे फ्रीजर में रखें और इसके जमने तक इंतजार करें। आप पाएंगे कि कार्डबोर्ड "ढक्कन" बाहर धकेल दिया गया है। 3.89 और 0 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान पर, यानी जब अपने हिमांक के करीब पहुंचता है, तो पानी फिर से फैलना शुरू हो जाता है। यह इस गुण वाले कुछ ज्ञात पदार्थों में से एक है।यदि आप तंग ढक्कन का उपयोग करते हैं, तो बर्फ जार को आसानी से तोड़ देगी। क्या आपने कभी सुना है कि बर्फ से पानी के पाइप भी टूट सकते हैं?
4. बर्फ पानी से हल्की होती है
एक गिलास पानी में कुछ बर्फ के टुकड़े डालें। बर्फ सतह पर तैरने लगेगी. जब पानी जम जाता है तो उसका आयतन बढ़ जाता है। और, परिणामस्वरूप, बर्फ पानी से हल्की होती है: इसकी मात्रा पानी की संगत मात्रा का लगभग 91% है।
पानी का यह गुण प्रकृति में एक कारण से मौजूद है। इसका एक बहुत ही विशिष्ट उद्देश्य है. उनका कहना है कि सर्दियों में नदियाँ जम जाती हैं। लेकिन हकीकत में ये बात पूरी तरह सच नहीं है. आमतौर पर केवल एक छोटी सी ऊपरी परत ही जमती है। यह बर्फ की चादर डूबती नहीं है क्योंकि यह तरल पानी से हल्की होती है। यह नदी की गहराई में पानी के जमने को धीमा कर देता है और एक प्रकार के कंबल के रूप में कार्य करता है, जो मछली और अन्य नदी और झील के जीवन को गंभीर सर्दियों के ठंढ से बचाता है। भौतिकी का अध्ययन करते हुए, आप यह समझने लगते हैं कि प्रकृति में बहुत सी चीज़ें समीचीन रूप से व्यवस्थित हैं।
5. नल के पानी में खनिज पदार्थ होते हैं
एक छोटे कांच के कटोरे में 5 बड़े चम्मच नियमित नल का पानी डालें। जब पानी वाष्पित हो जाएगा, तो कटोरे पर एक सफेद सीमा बनी रहेगी। यह किनारा उन खनिजों से बना है जो मिट्टी की परतों से गुजरते समय पानी में घुल गए थे।अपनी केतली के अंदर देखें और आपको खनिज भंडार दिखाई देंगे। बाथटब में जल निकासी छेद पर भी यही कोटिंग बनती है।अपने लिए परीक्षण करने के लिए वर्षा जल को वाष्पित करने का प्रयास करें कि इसमें खनिज हैं या नहीं।

जापानी भौतिक विज्ञानी मसाकाज़ु मात्सुमोतो ने एक सिद्धांत प्रस्तुत किया है जो बताता है कि 0 से 4°C तक गर्म करने पर पानी फैलने के बजाय सिकुड़ता क्यों है। उनके मॉडल के अनुसार, पानी में माइक्रोफ़ॉर्मेशन होते हैं - "विट्राइट्स", जो उत्तल खोखले पॉलीहेड्रा होते हैं, जिनके शीर्ष पर पानी के अणु होते हैं, और किनारे हाइड्रोजन बांड होते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, दो घटनाएं एक-दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करती हैं: पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड का बढ़ना और विट्राइट का विरूपण, जिससे उनकी गुहाओं में कमी आती है। 0 से 3.98 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में, बाद की घटना हाइड्रोजन बांड के बढ़ाव के प्रभाव पर हावी होती है, जो अंततः पानी का मनाया संपीड़न देता है। मात्सुमोतो के मॉडल के साथ-साथ पानी के संपीड़न की व्याख्या करने वाले अन्य सिद्धांतों की अभी तक कोई प्रायोगिक पुष्टि नहीं हुई है।

अधिकांश पदार्थों के विपरीत, गर्म होने पर पानी अपनी मात्रा कम कर सकता है (चित्र 1), यानी, इसमें थर्मल विस्तार का नकारात्मक गुणांक होता है। हालाँकि, हम पूरे तापमान रेंज के बारे में बात नहीं कर रहे हैं जहाँ पानी तरल अवस्था में मौजूद है, बल्कि केवल एक संकीर्ण खंड के बारे में है - 0°C से लगभग 4°C तक। बी के साथ हेउच्च तापमान पर, अन्य पदार्थों की तरह पानी भी फैलता है।

वैसे, पानी ही एकमात्र ऐसा पदार्थ नहीं है जिसमें तापमान बढ़ने पर सिकुड़ने (या ठंडा होने पर फैलने) का गुण होता है। बिस्मथ, गैलियम, सिलिकॉन और एंटीमनी भी समान व्यवहार का दावा कर सकते हैं। हालाँकि, इसकी अधिक जटिल आंतरिक संरचना के साथ-साथ विभिन्न प्रक्रियाओं में इसकी व्यापकता और महत्व के कारण, यह पानी ही है जो वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित करता है (देखें पानी की संरचना का अध्ययन जारी है, "तत्व", 10/09/2006 ).

कुछ समय पहले, आम तौर पर स्वीकृत सिद्धांत इस सवाल का जवाब देता था कि तापमान कम होने पर पानी की मात्रा क्यों बढ़ जाती है (चित्र 1) दो घटकों - "सामान्य" और "बर्फ जैसा" के मिश्रण का मॉडल था। यह सिद्धांत पहली बार 19वीं शताब्दी में हेरोल्ड व्हिटिंग द्वारा प्रस्तावित किया गया था और बाद में कई वैज्ञानिकों द्वारा विकसित और सुधार किया गया था। अपेक्षाकृत हाल ही में, पानी के खोजे गए बहुरूपता के ढांचे के भीतर, विएटिंग के सिद्धांत पर पुनर्विचार किया गया था। अब यह माना जाता है कि सुपरकूल्ड पानी में दो प्रकार के बर्फ जैसे नैनोडोमेन होते हैं: उच्च घनत्व और कम घनत्व वाले अनाकार बर्फ जैसे क्षेत्र। सुपरकूल्ड पानी को गर्म करने से ये नैनोस्ट्रक्चर पिघल जाते हैं और दो प्रकार के पानी सामने आते हैं: उच्च और निम्न घनत्व के साथ। परिणामी पानी के दो "ग्रेडों" के बीच चालाक तापमान प्रतिस्पर्धा तापमान पर घनत्व की गैर-मोनोटोनिक निर्भरता को जन्म देती है। हालाँकि, इस सिद्धांत की अभी तक प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि नहीं की गई है।

आपको इस स्पष्टीकरण से सावधान रहने की आवश्यकता है। यह कोई संयोग नहीं है कि हम यहां केवल उन संरचनाओं के बारे में बात कर रहे हैं जो अनाकार बर्फ से मिलती जुलती हैं। तथ्य यह है कि अनाकार बर्फ के नैनोस्कोपिक क्षेत्रों और इसके मैक्रोस्कोपिक एनालॉग्स के भौतिक पैरामीटर अलग-अलग होते हैं।

जापानी भौतिक विज्ञानी मसाकाज़ु मात्सुमोतो ने दो-घटक मिश्रण के सिद्धांत को त्यागते हुए, "शुरू से" यहां चर्चा किए गए प्रभाव के लिए एक स्पष्टीकरण खोजने का निर्णय लिया। कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, उन्होंने एक विस्तृत तापमान सीमा पर पानी के भौतिक गुणों की जांच की - शून्य दबाव पर 200 से 360 K तक - ठंडा होने पर पानी के विस्तार के सही कारणों को आणविक पैमाने पर समझने के लिए। पत्रिका में उनका लेख भौतिक समीक्षा पत्रइसे कहा जाता है: पानी ठंडा होने पर फैलता क्यों है? ("पानी ठंडा होने पर फैलता क्यों है?")।

प्रारंभ में, लेख के लेखक ने प्रश्न पूछा: पानी के तापीय विस्तार के गुणांक को क्या प्रभावित करता है? मात्सुमोतो का मानना ​​है कि इसके लिए केवल तीन कारकों के प्रभाव का पता लगाना पर्याप्त है: 1) पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की लंबाई में परिवर्तन, 2) टोपोलॉजिकल इंडेक्स - प्रति पानी के अणु बांड की संख्या, और 3) का विचलन संतुलन मान (कोणीय विरूपण) से बंधों के बीच का कोण।

इससे पहले कि हम जापानी भौतिक विज्ञानी द्वारा प्राप्त परिणामों के बारे में बात करें, हम उपरोक्त तीन कारकों के संबंध में महत्वपूर्ण टिप्पणियाँ और स्पष्टीकरण देंगे। सबसे पहले, पानी का सामान्य रासायनिक सूत्र, एच 2 ओ, केवल इसकी वाष्प अवस्था से मेल खाता है। तरल रूप में, पानी के अणुओं को हाइड्रोजन बंधन के माध्यम से समूहों (एच 2 ओ) में जोड़ा जाता है। एक्स, कहाँ एक्स- अणुओं की संख्या. पांच जल अणुओं का सबसे ऊर्जावान रूप से अनुकूल संयोजन ( एक्स= 5) चार हाइड्रोजन बंधों के साथ, जिनमें बंध बनते हैं संतुलन, तथाकथित चतुष्फलकीय कोण, 109.47 डिग्री के बराबर (चित्र 2 देखें)।

तापमान पर पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन की लंबाई की निर्भरता का विश्लेषण करने के बाद, मात्सुमोतो अपेक्षित निष्कर्ष पर पहुंचे: तापमान में वृद्धि हाइड्रोजन बांड के रैखिक बढ़ाव को जन्म देती है। और इससे, बदले में, पानी की मात्रा में वृद्धि होती है, यानी उसका विस्तार होता है। यह तथ्य देखे गए परिणामों का खंडन करता है, इसलिए उन्होंने दूसरे कारक के प्रभाव की और जांच की। थर्मल विस्तार का गुणांक टोपोलॉजिकल इंडेक्स पर कैसे निर्भर करता है?

कंप्यूटर मॉडलिंग ने निम्नलिखित परिणाम दिए। कम तापमान पर, प्रतिशत के संदर्भ में पानी की सबसे बड़ी मात्रा जल समूहों द्वारा कब्जा कर ली जाती है, जिसमें प्रति अणु 4 हाइड्रोजन बांड होते हैं (टोपोलॉजिकल इंडेक्स 4 है)। तापमान में वृद्धि से सूचकांक 4 के साथ सहयोगियों की संख्या में कमी आती है, लेकिन साथ ही सूचकांक 3 और 5 के साथ समूहों की संख्या में वृद्धि होने लगती है, संख्यात्मक गणना करने के बाद, मात्सुमोतो ने पाया कि टोपोलॉजिकल के साथ समूहों की स्थानीय मात्रा बढ़ते तापमान के साथ सूचकांक 4 व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है, और किसी भी तापमान पर सूचकांक 3 और 5 के साथ सहयोगियों की कुल मात्रा में परिवर्तन परस्पर एक दूसरे की भरपाई करता है। नतीजतन, तापमान में बदलाव से पानी की कुल मात्रा में बदलाव नहीं होता है, और इसलिए गर्म होने पर टोपोलॉजिकल इंडेक्स का पानी के संपीड़न पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

हाइड्रोजन बांड के कोणीय विरूपण के प्रभाव को स्पष्ट करना बाकी है। और यहीं से सबसे दिलचस्प और महत्वपूर्ण बात शुरू होती है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पानी के अणु एकजुट होते हैं ताकि हाइड्रोजन बांड के बीच का कोण टेट्राहेड्रल हो। हालाँकि, पानी के अणुओं के थर्मल कंपन और क्लस्टर में शामिल नहीं किए गए अन्य अणुओं के साथ बातचीत उन्हें ऐसा करने से रोकती है, जिससे हाइड्रोजन बांड कोण 109.47 डिग्री के संतुलन मूल्य से विचलित हो जाता है। कोणीय विरूपण की इस प्रक्रिया को किसी तरह मात्रात्मक रूप से चित्रित करने के लिए, मात्सुमोतो और उनके सहयोगियों ने, 2007 में प्रकाशित पानी में हाइड्रोजन बांड नेटवर्क के टोपोलॉजिकल बिल्डिंग ब्लॉक्स के अपने पिछले काम पर निर्माण किया। रासायनिक भौतिकी जर्नल, पानी में त्रि-आयामी सूक्ष्म संरचनाओं के अस्तित्व की परिकल्पना की गई जो उत्तल खोखले पॉलीहेड्रा से मिलती जुलती है। बाद में, बाद के प्रकाशनों में, उन्होंने ऐसे माइक्रोस्ट्रक्चर कहा शोकेस(चित्र 3)। उनमें, शीर्ष पानी के अणु होते हैं, किनारों की भूमिका हाइड्रोजन बांड द्वारा निभाई जाती है, और हाइड्रोजन बांड के बीच का कोण विट्राइट में किनारों के बीच का कोण होता है।

मात्सुमोतो के सिद्धांत के अनुसार, विट्रिटिस के रूपों की एक विशाल विविधता है, जो मोज़ेक तत्वों की तरह, पानी की अधिकांश संरचना बनाते हैं और एक ही समय में इसकी पूरी मात्रा को समान रूप से भरते हैं।

पानी के अणु विट्राइट में टेट्राहेड्रल कोण बनाते हैं, क्योंकि विट्राइट में सबसे कम संभव ऊर्जा होनी चाहिए। हालाँकि, थर्मल गतियों और अन्य विट्राइट्स के साथ स्थानीय इंटरैक्शन के कारण, कुछ माइक्रोस्ट्रक्चर टेट्राहेड्रल कोण (या इस मान के करीब कोण) के साथ ज्यामिति प्रदर्शित नहीं करते हैं। वे ऐसे संरचनात्मक रूप से गैर-संतुलन विन्यासों को स्वीकार करते हैं (जो ऊर्जावान दृष्टिकोण से उनके लिए सबसे अनुकूल नहीं हैं), जो विट्राइट्स के पूरे "परिवार" को संभावित लोगों के बीच सबसे कम ऊर्जा मूल्य प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। ऐसे विट्रिटिस, यानी, विट्राइटिस जो "सामान्य ऊर्जा हितों" के लिए खुद को बलिदान करते प्रतीत होते हैं, कुंठित कहलाते हैं। यदि अनफ्रस्ट्रेटेड विट्रिटिस में किसी दिए गए तापमान पर गुहा की मात्रा अधिकतम होती है, तो इसके विपरीत, फ्रस्ट्रेटेड विट्राइटिस में न्यूनतम संभव मात्रा होती है।

मात्सुमोतो द्वारा किए गए कंप्यूटर मॉडलिंग से पता चला कि बढ़ते तापमान के साथ विट्राइट गुहाओं की औसत मात्रा रैखिक रूप से घट जाती है। इस मामले में, कुंठित विट्राइटिस इसकी मात्रा को काफी कम कर देता है, जबकि कुंठित विट्राइटिस की गुहा की मात्रा लगभग अपरिवर्तित रहती है।

तो, बढ़ते तापमान के साथ पानी का संपीड़न दो प्रतिस्पर्धी प्रभावों के कारण होता है - हाइड्रोजन बांड का बढ़ाव, जिससे पानी की मात्रा में वृद्धि होती है, और कुंठित विट्राइट की गुहाओं की मात्रा में कमी होती है। 0 से 4°C के तापमान रेंज में, अंतिम घटना, जैसा कि गणना से पता चला है, तस, जो अंततः बढ़ते तापमान के साथ पानी के संपीड़न की ओर ले जाता है।

विट्राइट के अस्तित्व और उनके व्यवहार की प्रायोगिक पुष्टि के लिए अभी इंतजार करना बाकी है। लेकिन अफ़सोस, यह बहुत मुश्किल काम है।

हम अन्य पदार्थों और शरीरों के हिस्से के रूप में पानी से घिरे हुए हैं। यह ठोस, तरल या गैसीय रूप में हो सकता है, लेकिन पानी हमेशा हमारे आसपास रहता है। सड़कों पर डामर क्यों फटता है, ठंड में पानी का कांच का जार क्यों फट जाता है, ठंड के मौसम में खिड़कियों पर कोहरा क्यों छा जाता है, हवाई जहाज आसमान में सफेद निशान क्यों छोड़ता है - हम इन सबके जवाब तलाशेंगे और इस पाठ में अन्य "क्यों"। हम सीखेंगे कि गर्म, ठंडा और जमने पर पानी के गुण कैसे बदलते हैं, भूमिगत गुफाएँ और उनमें विचित्र आकृतियाँ कैसे बनती हैं, थर्मामीटर कैसे काम करता है।

विषय: निर्जीव प्रकृति

पाठ: तरल जल के गुण

अपने शुद्ध रूप में, पानी का कोई स्वाद, गंध या रंग नहीं होता है, लेकिन यह लगभग कभी भी ऐसा नहीं होता है, क्योंकि यह सक्रिय रूप से अधिकांश पदार्थों को अपने आप में घोलता है और उनके कणों के साथ मिल जाता है। पानी विभिन्न शरीरों में भी प्रवेश कर सकता है (वैज्ञानिकों ने पत्थरों में भी पानी पाया है)।

यदि आप एक गिलास में नल का पानी भरेंगे तो वह साफ दिखाई देगा। लेकिन वास्तव में, यह कई पदार्थों का एक समाधान है, जिनमें गैसें (ऑक्सीजन, आर्गन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड), हवा में निहित विभिन्न अशुद्धियाँ, मिट्टी से घुले हुए लवण, पानी के पाइप से लोहा, छोटे अघुलनशील धूल कण शामिल हैं। , वगैरह।

यदि आप साफ गिलास पर नल के पानी की बूंदों को पिपेट करते हैं और इसे वाष्पित होने देते हैं, तो बमुश्किल दिखाई देने वाले धब्बे रह जाएंगे।

नदियों और झरनों और अधिकांश झीलों के पानी में विभिन्न अशुद्धियाँ होती हैं, उदाहरण के लिए, घुले हुए लवण। लेकिन उनमें से कुछ हैं, क्योंकि यह पानी ताज़ा है।

पानी ज़मीन पर और भूमिगत रूप से बहता है, झरनों, झीलों, नदियों, समुद्रों और महासागरों को भरता है, जिससे भूमिगत महल बनते हैं।

आसानी से घुलनशील पदार्थों के माध्यम से अपना रास्ता बनाते हुए, पानी भूमिगत में गहराई तक प्रवेश करता है, उन्हें अपने साथ ले जाता है, और चट्टानों में दरारों और दरारों के माध्यम से, भूमिगत गुफाओं का निर्माण करता है, उनकी छतों से टपकता है, और विचित्र मूर्तियों का निर्माण करता है। सैकड़ों वर्षों में अरबों पानी की बूंदें वाष्पित हो जाती हैं, और पानी में घुले पदार्थ (लवण, चूना पत्थर) गुफा के मेहराबों पर जम जाते हैं, जिससे पत्थर के हिमलंब बनते हैं जिन्हें स्टैलेक्टाइट्स कहा जाता है।

गुफा के फर्श पर इसी तरह की संरचनाओं को स्टैलेग्माइट्स कहा जाता है।

और जब स्टैलेक्टाइट और स्टैलेग्माइट एक साथ मिलकर एक पत्थर का स्तंभ बनाते हैं, तो इसे स्टैलेग्नेट कहा जाता है।

नदी पर बर्फ के बहाव को देखते हुए, हम पानी को ठोस (बर्फ और बर्फ), तरल (नीचे बहता हुआ) और गैसीय अवस्था (पानी के छोटे कण हवा में उठते हुए, जिन्हें जल वाष्प भी कहा जाता है) में देखते हैं।

पानी एक ही समय में तीनों अवस्थाओं में हो सकता है: हवा और बादलों में हमेशा जल वाष्प होता है, जिसमें पानी की बूंदें और बर्फ के क्रिस्टल होते हैं।

जल वाष्प अदृश्य है, लेकिन इसका आसानी से पता लगाया जा सकता है यदि आप एक गर्म कमरे में एक घंटे के लिए रेफ्रिजरेटर में ठंडा पानी का एक गिलास छोड़ देते हैं, तो पानी की बूंदें तुरंत गिलास की दीवारों पर दिखाई देंगी। कांच की ठंडी दीवारों के संपर्क में आने पर, हवा में मौजूद जलवाष्प पानी की बूंदों में परिवर्तित हो जाती है और कांच की सतह पर जम जाती है।

चावल। 11. ठंडे कांच की दीवारों पर संघनन ()

इसी कारण से, ठंड के मौसम में खिड़की के शीशे के अंदर कोहरा छा जाता है। ठंडी हवा में गर्म हवा जितनी जलवाष्प नहीं हो सकती, इसलिए इसका कुछ भाग संघनित होकर पानी की बूंदों में बदल जाता है।

आकाश में उड़ते विमान के पीछे का सफेद निशान भी जल संघनन का ही परिणाम है।

यदि आप दर्पण को अपने होठों के पास लाते हैं और सांस छोड़ते हैं, तो पानी की छोटी-छोटी बूंदें उसकी सतह पर बनी रहेंगी, इससे यह साबित होता है कि सांस लेते समय व्यक्ति हवा के साथ जलवाष्प अंदर लेता है।

जब पानी गर्म किया जाता है, तो यह "फैलता है।" इसे एक साधारण प्रयोग से सिद्ध किया जा सकता है: एक कांच की ट्यूब को पानी के फ्लास्क में उतारा गया और उसमें पानी का स्तर मापा गया; फिर फ्लास्क को गर्म पानी के एक बर्तन में उतारा गया और, पानी को गर्म करने के बाद, ट्यूब में स्तर को फिर से मापा गया, जो काफ़ी बढ़ गया, क्योंकि गर्म होने पर पानी की मात्रा बढ़ जाती है।

चावल। 14. एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क, संख्या 1 और एक रेखा प्रारंभिक जल स्तर को इंगित करती है

चावल। 15. एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क, संख्या 2 और एक रेखा गर्म होने पर पानी के स्तर को इंगित करती है

जैसे ही पानी ठंडा होता है, यह "संपीड़ित" हो जाता है। इसे एक समान प्रयोग द्वारा सिद्ध किया जा सकता है: इस मामले में, एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क को बर्फ के साथ एक बर्तन में उतारा गया था; ठंडा होने के बाद, ट्यूब में पानी का स्तर मूल निशान के सापेक्ष कम हो गया, क्योंकि पानी की मात्रा कम हो गई थी।

चावल। 16. एक ट्यूब के साथ एक फ्लास्क, संख्या 3 और एक रेखा ठंडा होने के दौरान पानी के स्तर को इंगित करती है

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पानी के कण, अणु, गर्म होने पर तेजी से चलते हैं, एक-दूसरे से टकराते हैं, बर्तन की दीवारों से विकर्षित होते हैं, अणुओं के बीच की दूरी बढ़ जाती है, और इसलिए तरल अधिक मात्रा में व्याप्त हो जाता है। जब पानी ठंडा होता है, तो उसके कणों की गति धीमी हो जाती है, अणुओं के बीच की दूरी कम हो जाती है और तरल को कम मात्रा की आवश्यकता होती है।

चावल। 17. सामान्य तापमान पर पानी के अणु

चावल। 18. गर्म होने पर पानी के अणु

चावल। 19. ठंडा होने के दौरान पानी के अणु

न केवल पानी, बल्कि अन्य तरल पदार्थ (शराब, पारा, गैसोलीन, मिट्टी का तेल) में भी ऐसे गुण होते हैं।

तरल पदार्थों के इस गुण के ज्ञान के कारण एक थर्मामीटर (थर्मामीटर) का आविष्कार हुआ जो अल्कोहल या पारे का उपयोग करता है।

जब पानी जम जाता है तो वह फैलता है। यह सिद्ध किया जा सकता है यदि पानी से भरे एक कंटेनर को ढक्कन से ढँक दिया जाए और फ्रीजर में रख दिया जाए तो थोड़ी देर बाद हम देखेंगे कि बनी बर्फ कंटेनर से आगे जाकर ढक्कन को ऊपर उठा देगी;

पानी के पाइप बिछाते समय इस संपत्ति को ध्यान में रखा जाता है, जिसे इन्सुलेट किया जाना चाहिए ताकि जमने पर पानी से बनी बर्फ पाइपों को न तोड़ दे।

प्रकृति में, जमने वाला पानी पहाड़ों को नष्ट कर सकता है: यदि पानी पतझड़ में चट्टानों की दरारों में जमा हो जाता है, तो यह सर्दियों में जम जाता है, और बर्फ के दबाव में, जो उस पानी से अधिक मात्रा में होती है, जिससे यह बना है, चट्टानें टूटती हैं और ढह जाती हैं।

सड़कों की दरारों में पानी जमने से डामर फुटपाथ नष्ट हो जाता है।

पेड़ के तनों पर सिलवटों जैसी दिखने वाली लंबी लकीरें पेड़ के रस के जमने के दबाव में लकड़ी के टूटने से बने घाव हैं। इसलिए, ठंडी सर्दियों में आप किसी पार्क या जंगल में पेड़ों की आवाज़ सुन सकते हैं।

  1. वख्रुशेव ए.ए., डेनिलोव डी.डी. हमारे आसपास की दुनिया 3. एम.: बल्लास।
  2. दिमित्रीवा एन.वाई.ए., कज़ाकोव ए.एन. हमारे आसपास की दुनिया 3. एम.: फेडोरोव पब्लिशिंग हाउस।
  3. प्लेशकोव ए.ए. हमारे आसपास की दुनिया 3. एम.: शिक्षा।
  1. शैक्षणिक विचारों का उत्सव ()।
  2. विज्ञान और शिक्षा ()।
  3. सार्वजनिक वर्ग ()।
  1. "हमारे चारों ओर पानी" विषय पर एक संक्षिप्त परीक्षण (तीन उत्तर विकल्पों के साथ 4 प्रश्न) करें।
  2. एक छोटा सा प्रयोग करें: एक गर्म कमरे में एक मेज पर बहुत ठंडे पानी का एक गिलास रखें। वर्णन करें कि क्या होगा, कारण बताएं।
  3. *गर्म, सामान्य और ठंडी अवस्था में पानी के अणुओं की गति का चित्र बनाएं। यदि आवश्यक हो, तो अपने चित्र पर कैप्शन लिखें।