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बर्फ पानी पर कैसे तैरती है?
झटपट जवाब
बर्फ पानी पर तैरती है क्योंकि यह तरल पानी से कम घनी होती है। जब पानी जमता है, तो हाइड्रोजन बॉन्ड हर अणु को चार पड़ोसियों से जोड़कर एक खुली षट्कोणीय जाली बनाते हैं। इस व्यवस्था में बड़े खाली स्थान रह जाते हैं, जिससे बर्फ तरल से लगभग 9% कम घनी हो जाती है और ऊपर तैरने लगती है।
यह कैसे होता है — चरण दर चरण
- पानी के अणु ध्रुवीय होते हैं, जिनमें हाइड्रोजन परमाणु थोड़े धनात्मक और ऑक्सीजन परमाणु थोड़े ऋणात्मक होते हैं।
- तरल पानी में हाइड्रोजन बॉन्ड लगातार बनते और टूटते रहते हैं, जिससे अणु करीब-करीब पैक हो जाते हैं।
- जैसे-जैसे पानी जमने की ओर ठंडा होता है, अणु धीमे हो जाते हैं और हाइड्रोजन बॉन्ड अधिक स्थिर और दिशात्मक हो जाते हैं।
- बर्फ में हर अणु चार पड़ोसियों से जुड़ता है, जिससे बड़े खाली स्थानों वाली एक खुली षट्कोणीय जाली बनती है।
- यह खुली संरचना बर्फ को तरल पानी से लगभग 9% कम घनी बनाती है, इसलिए यह डूबने के बजाय तैरती है।
लोग यह भी पूछते हैं
बर्फ पानी पर तैरती है लेकिन दूसरे तरल पदार्थों पर क्यों नहीं?
बर्फ पानी पर तैरती है क्योंकि यह तरल पानी से कम घनी होती है। दूसरे तरल पदार्थों, जैसे अल्कोहल या तेल, पर बर्फ डूब सकती है यदि वे तरल बर्फ से कम घने हों। तैरने का व्यवहार ठोस और तरल के सापेक्ष घनत्व पर निर्भर करता है, न कि पानी होने पर।
बर्फ का घनत्व पानी की तुलना में कितना होता है?
बर्फ का घनत्व लगभग 0.92 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर होता है, जबकि 0°C के आसपास तरल पानी लगभग 1.00 होता है। इससे बर्फ करीब 8–9% कम घनी होती है, इसीलिए तैरते हुए आइसबर्ग का ज्यादातर हिस्सा, समुद्री पानी में लगभग 90%, सतह के नीचे रहता है।
क्या बर्फ हाइड्रोजन बॉन्ड के कारण तैरती है?
हाँ। पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड उन्हें जमने पर एक खुली षट्कोणीय जाली में धकेल देते हैं। इस जाली में बड़े खाली स्थान होते हैं, इसलिए ठोस बर्फ समान द्रव्यमान के तरल पानी से अधिक आयतन घेरती है, जिससे यह कम घनी होकर तैरती है।
बर्फ ज्यादातर ठोसों की तरह डूबने के बजाय क्यों तैरती है?
ज्यादातर ठोस अपने तरल से अधिक घने होते हैं क्योंकि जमने पर उनके कण अधिक कसकर पैक हो जाते हैं। पानी असामान्य है: इसके हाइड्रोजन बॉन्ड बर्फ में अणुओं को एक खुली षट्कोणीय जाली में मजबूर करते हैं, इसलिए ठोस तरल से अधिक आयतन घेरता है। यह कम घनत्व बर्फ को तैरने योग्य बनाता है।
अगर बर्फ पानी में डूब जाए तो क्या होगा?
अगर बर्फ डूबती, तो झीलें और महासागर नीचे से ऊपर की ओर जम जातीं। हर सर्दी की बर्फ तल पर जमा होती जाती और बहुत सी कभी न पिघलती, जिससे ठंडे इलाकों में जलीय जीवन असंभव हो जाता। तैरती बर्फ नीचे के पानी को इंसुलेट करती है और उसे तरल रहने देती है।