प्र1.
बर्फ जल पर क्यों तैरती है?
उत्तर
क्योंकि बर्फ द्रवित जल की अपेक्षा कम सघन होती है — उतना ही द्रव्यमान जमने के बाद अधिक स्थान घेरता है।
क्रम इस प्रकार है —
- जल का घनत्व 4 °C पर सर्वाधिक होता है। इससे नीचे ठंडा करने पर वह असामान्य व्यवहार करने लगता है।
- 0 °C पर वह बर्फ में बदल जाता है और उसकी संरचना बदल जाती है — कण स्वयं को ऐसी व्यवस्था में जमा लेते हैं जो अधिक स्थान घेरती है। इसे विस्तारण कहते हैं।
- द्रव्यमान नहीं बदला, पर आयतन बढ़ गया। चूँकि घनत्व = द्रव्यमान/आयतन, घनत्व घट जाता है।
- समान आयतन के लिए हल्की होने से बर्फ नीचे के जल पर तैरने लगती है।
ऐसा क्यों होता है: लगभग हर दूसरे पदार्थ में ठंडा करने पर कण पास आते हैं और जमने पर ठोस अपने द्रव से अधिक सघन हो जाता है, अतः ठोस डूब जाता है। जल अपवाद है — जमते समय उसके कण एक खुली, फैली हुई व्यवस्था में जुड़ जाते हैं जिसमें रिक्त स्थान बने रहते हैं, इसलिए ठोस उस द्रव से अधिक भारी-भरकम हो जाता है जिससे वह बना।
क्या आप जानते हैं? ठंडी झीलों का जीवन इसी अपवाद पर टिका है। बर्फ तैरती है इसलिए वह सतह पर एक ढक्कन-सी परत बना देती है और नीचे का जल इतना गरम बना रहता है कि मछलियाँ और अन्य जीव जाड़ा काट सकें। यदि बर्फ डूबती तो झीलें तली से ऊपर तक जम जातीं।