Mix Example - MATTER IN OUR SURROUNDINGS Questions in Gujarati

(A) $1$. બાષ્પીભવન: તાપમાન વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે કારણ કે કણો આંતરઆણ્વીય બળોને દૂર કરવા માટે વધુ ગતિ ઊર્જા મેળવે છે.
$2$. પ્રસરણ: જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ કણોની ગતિ ઊર્જા વધે છે,જેના પરિણામે ઝડપી હલનચલન અને પ્રસરણનો દર વધે છે.
$3$. વાયુઓનું વિસ્તરણ: ગરમ કરવાથી વાયુઓનું વિસ્તરણ થાય છે કારણ કે વાયુના કણોની ગતિ ઊર્જા વધે છે,જેનાથી તેઓ એકબીજાથી દૂર જાય છે.
$4$. વાયુઓનું સંકોચન: તાપમાન વધવાથી સંકોચન ઘટે છે કારણ કે કણો ઝડપથી ગતિ કરે છે અને વધુ દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે,જેથી તેમને સંકોચવા મુશ્કેલ બને છે.
તેથી,તાપમાન સાથે વધતી ઘટનાઓનો સમૂહ બાષ્પીભવન,પ્રસરણ અને વાયુઓનું વિસ્તરણ છે.

(B) ઓછું તાપમાન વાયુના કણોની ગતિ ઊર્જા ઘટાડે છે,જેનાથી તેમની ગતિ ધીમી પડે છે.
ઊંચું દબાણ કણો વચ્ચેની આંતરઆણ્વીય જગ્યા ઘટાડે છે,જે તેમને એકબીજાની નજીક લાવે છે.
આ બંને પરિસ્થિતિઓનું સંયોજન વાયુના કણોને એટલા નજીક લાવે છે કે તેમની વચ્ચે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ પેદા થાય છે,જેનાથી વાયુ પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(C) પ્રવાહી (fluids) એવા પદાર્થો છે જે વહેવાની ક્ષમતા ધરાવે છે અને જે પાત્રમાં રાખવામાં આવે તેનો આકાર ધારણ કરે છે. વાયુઓ અને પ્રવાહી બંને આ ગુણધર્મ ધરાવે છે કારણ કે તેમના અણુઓ વચ્ચેની આંતરઆણ્વીય જગ્યા તેમને એકબીજાની ઉપરથી પસાર થવા માટે પૂરતી હોય છે,જે વહેવાની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.

(D) બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે,જેમાં પ્રવાહીની સપાટી પરના કણો આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જા મેળવે છે જેથી તેઓ આકર્ષણ બળોને તોડીને વરાળમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે. આ પ્રક્રિયા બાકી રહેલા પાણી અને માટીના ઘડામાંથી ગરમીનું શોષણ કરે છે,જેનાથી અંદરના પાણીનું તાપમાન ઘટે છે અને તે ઠંડું થાય છે.

(A) કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ વાયુઓમાં સૌથી ઓછું,પ્રવાહીમાં મધ્યમ અને ઘન પદાર્થોમાં સૌથી વધુ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$Oxygen$ (ઓક્સિજન) એ વાયુ છે,$water$ (પાણી) એ પ્રવાહી છે અને $sugar$ (ખાંડ) એ ઘન પદાર્થ છે.
તેથી,આકર્ષણ બળનો વધતો ક્રમ આ મુજબ છે: $Oxygen < water < sugar$.

(B) તાપમાનને સેલ્સિયસ $(^{\circ}C)$ માંથી કેલ્વિન $(K)$ માં ફેરવવા માટે,આપણે આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $K = ^{\circ}C + 273$.
$1$. $25\,^{\circ}C$ માટે: $25 + 273 = 298\,K$.
$2$. $38\,^{\circ}C$ માટે: $38 + 273 = 311\,K$.
$3$. $66\,^{\circ}C$ માટે: $66 + 273 = 339\,K$.
તેથી,સાચો ક્રમ $298\,K$,$311\,K$ અને $339\,K$ છે.

(C) કોઈપણ ઘન પદાર્થનું પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતર થયા વિના સીધું જ બાષ્પમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને ઉર્ધ્વપાતન (Sublimation) કહે છે.
બાષ્પનું પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતર થયા વિના સીધું જ ઘનમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને નિક્ષેપન (Deposition) કહે છે.

(D) તાપમાનને સેલ્સિયસ માપક્રમમાંથી કેલ્વિન માપક્રમમાં ફેરવવા માટે, આપણે આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $T(K) = T(^\circ\text{C}) + 273$.
ડાયઈથાઈલ ઈથર માટે: $35 + 273 = 308\text{ K}$.
એસિટોન માટે: $56 + 273 = 329\text{ K}$.
$n-$બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ માટે: $118 + 273 = 391\text{ K}$.
આમ, સાચો ક્રમ $308\text{ K}, 329\text{ K}, 391\text{ K}$ છે.

(A) બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે.
પાણીનું તાપમાન વધારવાથી પાણીના અણુઓને વધુ ગતિજ ઉર્જા મળે છે,જેના કારણે તેઓ આકર્ષણ બળોને તોડીને ઝડપથી વરાળ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
તાપમાન ઘટાડવાથી ગતિજ ઉર્જા ઘટે છે,જેથી બાષ્પીભવનનો દર ઘટે છે.
ઓછું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ સપાટી પર ઉપલબ્ધ અણુઓની સંખ્યા ઘટાડે છે,જે બાષ્પીભવનને ઘટાડે છે.
સામાન્ય મીઠું ઉમેરવાથી દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ વધે છે અને બાષ્પ દબાણ ઘટે છે,જે સામાન્ય રીતે બાષ્પીભવનના દરને અવરોધે છે.

(B) જ્યારે વાયુની ઘનતા ઘટે અથવા અણુઓ માટે ઉપલબ્ધ જગ્યા વધે ત્યારે વાયુના અણુઓ વચ્ચેનું અંતર વધે છે.
$(i)$ દબાણ વધારવાથી અણુઓ એકબીજાની નજીક આવે છે,જેથી અંતર ઘટે છે.
$(ii)$ જો થોડો હાઇડ્રોજન વાયુ બહાર નીકળી જાય,તો પાત્રનું કદ સમાન રહેવા છતાં અણુઓની સંખ્યા ઘટે છે,જેનાથી બાકી રહેલા અણુઓ વચ્ચેનું સરેરાશ અંતર વધે છે.
$(iii)$ પાત્રનું કદ વધારવાથી અણુઓને ફેલાવા માટે વધુ જગ્યા મળે છે,જેથી તેમની વચ્ચેનું સરેરાશ અંતર વધે છે.
$(iv)$ વધુ હાઇડ્રોજન વાયુ ઉમેરવાથી સમાન કદમાં અણુઓની સંખ્યા વધે છે,જે તેમની વચ્ચેનું અંતર ઘટાડે છે.
તેથી,પરિસ્થિતિ $(ii)$ અને $(iii)$ અણુઓ વચ્ચેનું અંતર વધારે છે.

(N/A) શુદ્ધ પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ $1 \text{ atm}$ દબાણે $100\,^{\circ}C$ હોય છે.
આપેલ નમૂનો $102\,^{\circ}C$ તાપમાને ઉકળે છે,જે દર્શાવે છે કે પાણીમાં અશુદ્ધિઓ (દ્રાવ્ય પદાર્થો) રહેલી છે.
તેથી,આ પાણી શુદ્ધ નથી.
અશુદ્ધિઓની હાજરીને કારણે,પાણીનું ઠારણબિંદુ ઘટે છે,એટલે કે તે $0\,^{\circ}C$ થી નીચેના તાપમાને થીજી જશે.

(D) બરફ અને પાણી સંતુલનમાં હોવાથી,મિશ્રણનું પ્રારંભિક તાપમાન $0^{\circ}C$ હોય છે. જ્યારે આપણે મિશ્રણને ગરમ કરીએ છીએ,ત્યારે પૂરી પાડવામાં આવતી ઉર્જાનો ઉપયોગ બરફને ઓગાળવા માટે (ઘનમાંથી પ્રવાહીમાં અવસ્થા પરિવર્તન) થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,ગલનગુપ્ત ઉષ્માને કારણે જ્યાં સુધી બધો બરફ ઓગળી ન જાય ત્યાં સુધી તાપમાન બદલાતું નથી. એકવાર બધો બરફ ઓગળી જાય પછી,વધુ ગરમ કરવાથી પાણીનું તાપમાન વધે છે. તેથી,આલેખ $(d)$ આ પ્રક્રિયાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે,કારણ કે તે થોડા સમય માટે $0^{\circ}C$ પર અચળ તાપમાન અને ત્યારબાદ તાપમાનમાં વધારો દર્શાવે છે.

(N/A) ઠંડક
$(b)$ વધુ મજબૂત
$(c)$ પ્રવાહી,વાયુ
$(d)$ ઉર્ધ્વપાતન,પ્રવાહી
$(e)$ બાષ્પીભવન

(B) ભૌતિક રાશિઓ અને તેમના $SI$ એકમોનું સાચું જોડાણ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ દબાણ: દબાણનો $SI$ એકમ પાસ્કલ $(Pa)$ છે, જે $(iii)$ સાથે સુસંગત છે।
$(b)$ તાપમાન: તાપમાનનો $SI$ એકમ કેલ્વિન $(K)$ છે, જે $(iv)$ સાથે સુસંગત છે।
$(c)$ ઘનતા: ઘનતા એટલે એકમ કદ દીઠ દળ, તેથી તેનો $SI$ એકમ કિલોગ્રામ પ્રતિ ઘન મીટર $(kg/m^3)$ છે, જે $(v)$ સાથે સુસંગત છે।
$(d)$ દળ: દળનો $SI$ એકમ કિલોગ્રામ $(kg)$ છે, જે $(ii)$ સાથે સુસંગત છે।
$(e)$ કદ: કદનો $SI$ એકમ ઘન મીટર $(m^3)$ છે, જે $(i)$ સાથે સુસંગત છે।
તેથી, સાચો ક્રમ $(a) - (iii), (b) - (iv), (c) - (v), (d) - (ii), (e) - (i)$ છે।

(C) સાચી જોડીઓ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ ડિગ્રી સેલ્સિયસ એ તાપમાનનો એકમ છે, અને તેનો $SI$ એકમ કેલ્વિન $(iv)$ છે।
$(b)$ સેન્ટિમીટર એ લંબાઈનો એકમ છે, અને તેનો $SI$ એકમ મીટર $(iii)$ છે।
$(c)$ ગ્રામ પ્રતિ સેન્ટિમીટર ઘન એ ઘનતાનો એકમ છે, અને તેનો $SI$ એકમ કિલોગ્રામ પ્રતિ મીટર ઘન $(v)$ છે।
$(d)$ બાર એ દબાણનો એકમ છે, અને તેનો $SI$ એકમ પાસ્કલ $(ii)$ છે।
$(e)$ મિલિગ્રામ એ દળનો એકમ છે, અને તેનો $SI$ એકમ કિલોગ્રામ $(i)$ છે।
તેથી, સાચો ક્રમ $(a)-(iv), (b)-(iii), (c)-(v), (d)-(ii), (e)-(i)$ છે।

(N/A) હા,આ વિધાન સાચું છે.
પ્રસરણ અને આસૃતિ બંનેમાં,કણો ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે.
જોકે,આસૃતિને પ્રસરણનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર માનવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં દ્રાવકના અણુઓ (સામાન્ય રીતે પાણી) અર્ધ-પ્રવેશશીલ પટલ (semi-permeable membrane) દ્વારા ગતિ કરે છે.
પ્રસરણ કોઈપણ માધ્યમમાં (ઘન,પ્રવાહી કે વાયુ) થઈ શકે છે અને તેમાં પટલની જરૂર હોતી નથી,જ્યારે આસૃતિ માત્ર પ્રવાહી માધ્યમમાં જ થાય છે અને તેમાં ચોક્કસ અણુઓને પસાર થવા દેવા માટે અર્ધ-પ્રવેશશીલ પટલની આવશ્યકતા હોય છે.

(N/A) આસૃતિ: બહાર પાણીની સાંદ્રતા વધુ હોવાથી પાણી કિસમિસમાં પ્રવેશે છે.
$(b)$ પ્રસરણ: વાયરસના કણો હવામાં વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાં ફેલાય છે.
$(c)$ આસૃતિ: બહાર મીઠાની સાંદ્રતા વધુ હોવાથી અળસિયાના શરીરમાંથી પાણી બહાર નીકળી જાય છે (બહિઃઆસૃતિ).
$(d)$ આસૃતિ: દ્રાક્ષમાંથી પાણી બહાર નીકળીને હાઈપરટોનિક ખાંડની ચાસણીમાં જાય છે.
$(e)$ આસૃતિ: મીઠું હાઈપરટોનિક વાતાવરણ બનાવે છે,જેના કારણે અથાણાંના કોષોમાંથી પાણી બહાર નીકળી જાય છે.
$(f)$ પ્રસરણ: સુગંધના અણુઓ કેકમાંથી આસપાસની હવામાં ફેલાય છે.
$(g)$ પ્રસરણ: ઓગળેલા ઓક્સિજનના અણુઓ પાણીમાંથી જલીય પ્રાણીના શરીરની શ્વસન સપાટી પર પ્રસરણ પામે છે.

(N/A) $1$. $0^{\circ}C$ તાપમાને બરફમાં તે જ તાપમાને રહેલા પાણી કરતા ઓછી ઉર્જા હોય છે કારણ કે તેમાં ગલનગુપ્ત ઉષ્માનો અભાવ હોય છે. જ્યારે બરફ ત્વચાના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે પીગળવા માટે શરીર પાસેથી ઉષ્મા ઉર્જા શોષી લે છે,જેના પરિણામે ઠંડકનો અનુભવ થાય છે.
$2$. $100^{\circ}C$ તાપમાને વરાળમાં તે જ તાપમાને ઉકળતા પાણી કરતા વધુ ઉર્જા હોય છે,જે બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્માને કારણે હોય છે. જ્યારે વરાળ ત્વચાને સ્પર્શે છે,ત્યારે તે આ વધારાની ગુપ્ત ઉષ્મા મુક્ત કરે છે,જેના કારણે ઉકળતા પાણીની સરખામણીમાં વધુ ગંભીર દાઝી જવાય છે.

(N/A) ઉકળતા પાણી અને વરાળ બંનેનું તાપમાન $100\,^{\circ}\text{C}$ હોય છે.
જોકે,વરાળ ઉકળતા પાણી કરતા વધુ ગંભીર દાઝવાની અસર કરે છે કારણ કે તેમાં બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporisation) સ્વરૂપે વધારાની ઉર્જા રહેલી હોય છે.
જ્યારે વરાળ ઠંડી પડીને પાણીમાં રૂપાંતરિત થાય છે,ત્યારે તે આ વધારાની ગુપ્ત ઉષ્મા મુક્ત કરે છે,જેના કારણે વરાળ વધુ ગરમ લાગે છે અને તીવ્ર ગરમીનો અનુભવ થાય છે.

(A) સાચો જવાબ $(a)$ છે.
જ્યારે ગરમ પાણીને ફ્રીઝરમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે તે આસપાસના વાતાવરણમાં ગરમી ગુમાવે છે અને તેનું તાપમાન $0\,^{\circ}\text{C}$ સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી ઘટે છે.
$0\,^{\circ}\text{C}$ તાપમાને,પાણી પ્રવાહીમાંથી ઘન (બરફ) અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થવાનું શરૂ કરે છે. આ અવસ્થા પરિવર્તન દરમિયાન,તાપમાન $0\,^{\circ}\text{C}$ પર અચળ રહે છે કારણ કે દૂર કરવામાં આવતી ગરમી ગલનગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of fusion) તરીકે વપરાય છે.
એકવાર બધું પાણી બરફમાં ફેરવાઈ જાય પછી,બરફનું તાપમાન $0\,^{\circ}\text{C}$ થી નીચે ઘટવાનું ચાલુ રહેશે કારણ કે તે ફ્રીઝરના વાતાવરણમાં ગરમી ગુમાવવાનું ચાલુ રાખે છે.
આલેખ $(a)$ આ કૂલિંગ કર્વને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે: સતત ઘટાડો,થીજી જવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન $0\,^{\circ}\text{C}$ પર આડી રેખા (પ્લેટુ),અને અવસ્થા પરિવર્તન પૂર્ણ થયા પછી ફરીથી તાપમાનમાં ઘટાડો.

(C) પાત્ર $C$ માં બાષ્પીભવનનો દર સૌથી વધુ હશે.
સમજૂતી:
$1$. બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે,જેનો અર્થ છે કે તે માત્ર પ્રવાહીની સપાટી પર જ થાય છે. તેથી,વાતાવરણના સંપર્કમાં આવતી પ્રવાહીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.
$2$. પાત્ર $A$ અને $B$ ની સરખામણીમાં પાત્ર $C$ નું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ સૌથી વધુ છે.
$3$. વધુમાં,પાત્ર $C$ ની ઉપર ફરતો પંખો હોવાથી પવનની ગતિ વધે છે. પવનની ગતિમાં વધારો થવાથી પાણીની વરાળના કણો ઝડપથી દૂર જાય છે,જેનાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.
$4$. પાત્ર $D$ ઢાંકેલું છે,જે બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયાને અસરકારક રીતે અટકાવે છે.

(N/A) વાયુનું ઘનમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને નિક્ષેપન (Deposition) કહે છે.
એક વાતાવરણના દબાણે $1\, kg$ ઘન પદાર્થને તેના ગલનબિંદુ પર પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા ઉર્જાને તેની ગલનગુપ્ત ઉષ્મા કહેવામાં આવે છે.

(N/A) નેપ્થલીન અને એમોનિયમ ક્લોરાઈડના મિશ્રણને અલગ કરવા માટે,આપણે પાણીમાં તેમની દ્રાવ્યતાના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ.
$1$. એક બીકરમાં મિશ્રણ લો અને તેમાં પાણી ઉમેરો. કાચના સળિયા વડે મિશ્રણને હલાવો.
$2$. એમોનિયમ ક્લોરાઈડ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,જ્યારે નેપ્થલીન પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે.
$3$. ગળણી અને ગાળણપત્રનો ઉપયોગ કરીને મિશ્રણને ગાળી લો. નેપ્થલીન ગાળણપત્ર પર અવશેષ તરીકે રહી જશે,જ્યારે એમોનિયમ ક્લોરાઈડનું દ્રાવણ ગાળણ તરીકે નીચે આવશે.
$4$. ગાળણને ચાઈના ડિશમાં એકત્રિત કરો અને તેને ગરમ કરો. પાણીનું બાષ્પીભવન થઈ જશે અને પાત્રમાં એમોનિયમ ક્લોરાઈડના સ્ફટિકો બાકી રહેશે.

(A) સુતરાઉ કાપડ નાયલોન કરતા પાણીનું વધુ સારું શોષક છે. તે શરીરમાંથી પરસેવો શોષવામાં મદદ કરે છે,ત્યારબાદ તેનું વાતાવરણમાં બાષ્પીભવન થાય છે. બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા ઠંડક પેદા કરે છે. તેથી,પ્રિયાંશી વધુ આરામદાયક અનુભવે છે,જ્યારે અલી એટલો આરામદાયક અનુભવતો નથી.

(C) પાણીના બાષ્પીભવનનો દર નીચેની પદ્ધતિઓ દ્વારા વધારી શકાય છે:
$(a)$ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારવું: શર્ટને ફેલાવીને રાખવાથી,હવામાં વધુ સપાટી ખુલ્લી રહે છે,જે બાષ્પીભવનનો દર વધારે છે.
$(b)$ તાપમાનમાં વધારો કરવો: શર્ટને સૂર્યપ્રકાશમાં રાખવાથી તેને ઉષ્મા ઊર્જા મળે છે,જે પાણીના અણુઓની ગતિ ઊર્જામાં વધારો કરે છે,જેના પરિણામે બાષ્પીભવન ઝડપથી થાય છે.
$(c)$ પવનની ગતિ વધારવી: શર્ટને પંખા નીચે ફેલાવવાથી પવનની ગતિ વધે છે,જે સપાટી પરથી પાણીની વરાળને દૂર લઈ જાય છે,અને આમ બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.

(N/A) બાષ્પીભવન ઠંડક ઉત્પન્ન કરે છે કારણ કે પ્રવાહીની સપાટી પરના કણો આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જા મેળવે છે જેથી તેઓ આકર્ષણ બળોને તોડીને વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે,આ પ્રક્રિયામાં ગરમીનું શોષણ થાય છે અને ઠંડક ઉત્પન્ન થાય છે.
$(b)$ ભેજ એટલે હવામાં રહેલી પાણીની વરાળનું પ્રમાણ. ચોક્કસ તાપમાને હવા માત્ર મર્યાદિત પ્રમાણમાં જ પાણીની વરાળને સમાવી શકે છે. જો હવામાં ભેજનું પ્રમાણ પહેલેથી જ વધારે હોય,તો હવા વધુ પાણીની વરાળને ગ્રહણ કરી શકતી નથી,જેના કારણે બાષ્પીભવનનો દર ઘટે છે.
$(c)$ વાદળી (Sponge) માં અસંખ્ય નાના છિદ્રો હોય છે જેમાં હવા ભરાયેલી હોય છે. જ્યારે આપણે તેને દબાવીએ છીએ,ત્યારે તેમાંથી હવા બહાર નીકળી જાય છે,જેના કારણે તે દબાય છે. આમ છતાં,તે ઘન પદાર્થ છે કારણ કે બાહ્ય બળ ન લગાડવામાં આવે ત્યારે તેનો આકાર અને કદ નિશ્ચિત હોય છે.

(B) ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ પર પદાર્થનું તાપમાન ત્યાં સુધી અચળ રહે છે જ્યાં સુધી સમગ્ર પદાર્થ ઓગળી ન જાય અથવા ઉકળી ન જાય,કારણ કે આપેલી ઉષ્મા સતત પદાર્થના કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને તોડીને તેની અવસ્થા બદલવામાં વપરાય છે.
તાપમાનમાં કોઈ પણ વધારો દર્શાવ્યા વગર શોષાતી આ ઉષ્મા ઉર્જાને ગલનગુપ્ત ઉષ્મા અથવા બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા કહેવામાં આવે છે.

(B) વાયુ અવસ્થામાં, ઘન અને પ્રવાહીની તુલનામાં કણો પાસે નોંધપાત્ર રીતે વધુ ગતિજ ઉર્જા $(kinetic \, energy)$ હોય છે.
આ ઉચ્ચ ગતિજ ઉર્જાને કારણે, કણો ખૂબ જ ઝડપથી અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરે છે.
વધુમાં, વાયુના કણો વચ્ચેનો આંતરઆણ્વીય અવકાશ $(intermolecular \, space)$ ઘણો વધારે હોય છે, જે તેમને મુક્તપણે હલનચલન કરવા અને અન્ય વાયુઓ સાથે ઝડપથી ભળવાની મંજૂરી આપે છે.
તેથી, વાયુઓમાં પ્રસરણનો દર ઘણો ઝડપી હોય છે.

(B) વાયુઓ ઉચ્ચ સંકોચનશીલતા દર્શાવે છે કારણ કે તેમના કણો વચ્ચે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ અત્યંત નબળું હોય છે.
વધુમાં,વાયુના કણો વચ્ચે ખાલી જગ્યા ઘણી વધારે હોય છે.
જ્યારે દબાણ લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે આ કણોને સરળતાથી એકબીજાની નજીક લાવી શકાય છે,જેનાથી વાયુનું કદ નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.

(N/A) પરસેવાના બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporization) શરીરની સપાટીમાંથી શોષાય છે. શરીરની ગરમીનો આ વ્યય ઠંડકની અસર પેદા કરે છે,જેનાથી આપણા શરીરનું તાપમાન જાળવી રાખવામાં મદદ મળે છે.

(N/A) દ્રવ્યની ત્રણ અવસ્થાઓ નીચેના ગુણધર્મોમાં રહેલા તફાવતને કારણે અસ્તિત્વ ધરાવે છે:
$(i)$ આંતર-કણીય અવકાશ: કણો વચ્ચેનું અંતર બદલાય છે,જે ઘન પદાર્થોમાં ન્યૂનતમ અને વાયુઓમાં મહત્તમ હોય છે.
$(ii)$ આંતર-કણીય બળ: કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ ઘન પદાર્થોમાં સૌથી વધુ અને વાયુઓમાં સૌથી ઓછું હોય છે.
$(iii)$ ગતિજ ઉર્જા: કણોની ગતિ તેમની ગતિજ ઉર્જા પર આધાર રાખે છે,જે ઘન પદાર્થોમાં સૌથી ઓછી અને વાયુઓમાં સૌથી વધુ હોય છે.

(N/A) ઉર્ધ્વપાતનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,પદાર્થને આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઉર્જાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ ઘન પદાર્થના કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને તોડવા માટે થાય છે. આ ઉર્જાને ઉર્ધ્વપાતનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of sublimation) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ ઉષ્માનો ઉપયોગ કણોની ગતિજ ઉર્જા વધારવાને બદલે ઘનમાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર કરવા માટે થતો હોવાથી,જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ ઘન પદાર્થનું વાયુમાં રૂપાંતર ન થાય ત્યાં સુધી પદાર્થનું તાપમાન અચળ રહે છે.

(B) ના,તેને દ્રવ્ય ગણી શકાય નહીં.
વ્યાખ્યા મુજબ,દ્રવ્ય એટલે એવી કોઈપણ વસ્તુ જે જગ્યા રોકે છે અને જેને દળ હોય છે.
કારણ કે આ પદાર્થમાં દળનો અભાવ છે,તેથી તે દ્રવ્ય તરીકે વર્ગીકૃત થવા માટેના મૂળભૂત માપદંડોને પૂર્ણ કરતું નથી.

(C) આ અવલોકન કે એક ડાઇવર સ્વિમિંગ પૂલમાં પાણીને કાપીને આગળ વધી શકે છે,તે દર્શાવે છે કે પાણીના કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ તેમને એકબીજા સાથે જકડી રાખવા માટે પૂરતું મજબૂત નથી.
આ ગુણધર્મ સૂચવે છે કે જોકે દ્રવ્યના કણો આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે,પરંતુ બાહ્ય બળ દ્વારા આ આકર્ષણ બળને દૂર કરી શકાય છે,જેના કારણે ડાઇવર પ્રવાહીમાં ગતિ કરી શકે છે.

(N/A) વાયુઓના અણુઓ વચ્ચે આંતરઆણ્વીય અવકાશ વધુ હોય છે અને તેમની ગતિજ ઉર્જા (ઝડપ) ઘન અને પ્રવાહીની સરખામણીમાં ઘણી વધારે હોય છે. આ પરિબળોને કારણે,વાયુના કણો ખૂબ જ ઝડપથી અને અનિયમિત ગતિ કરે છે,જેનાથી તેઓ ઝડપથી પ્રસરણ પામે છે.

(N/A) આ ગુણધર્મ $Diffusion$ (પ્રસરણ) છે. વાતાવરણીય ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $Diffusion$ ની પ્રક્રિયા દ્વારા પાણીમાં ઓગળે છે. જલીય પ્રાણીઓ શ્વસન માટે ઓગળેલા ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે અને જલીય વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે ઓગળેલા કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરે છે,જે તેમને પાણીમાં જીવંત રહેવામાં મદદ કરે છે.

(D) જો કોઈ પદાર્થ ઓરડાના તાપમાને $(25^{\circ}C)$ અને પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણે પ્રવાહી અથવા ઘન અવસ્થામાં હોય,પરંતુ વાયુ સ્વરૂપમાં હાજર હોય,તો તેને 'બાષ્પ' કહેવામાં આવે છે.
હિલિયમ,નાઇટ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઓરડાના તાપમાને વાયુઓ છે.
સલ્ફર ઓરડાના તાપમાને ઘન પદાર્થ છે,પરંતુ ગરમ કરવા પર તે વાયુ અવસ્થા (બાષ્પ) માં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે. તેથી,વાયુ અવસ્થામાં રહેલા સલ્ફરને બાષ્પ કહેવામાં આવે છે.

(A) જ્યારે હવામાં રહેલી પાણીની વરાળ બરફ જેવા ઠંડા પાણી ભરેલા ગ્લાસની ઠંડી સપાટીના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે ઉર્જા (ગરમી) ગુમાવે છે.
આ ઉર્જાના ઘટાડાને કારણે,પાણીની વરાળ વાયુ અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે,જે ગ્લાસની બહારની સપાટી પર પાણીના ટીપાં તરીકે દેખાય છે.
આ પ્રક્રિયાને સંઘનન (Condensation) કહેવામાં આવે છે.

(B) બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે,જેમાં પ્રવાહીની સપાટી પર રહેલા અણુઓ,જે સરેરાશ કરતા વધુ ગતિજ ઉર્જા ધરાવે છે,તેઓ ઉત્કલનબિંદુથી નીચેના કોઈપણ તાપમાને વરાળ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા બાકી રહેલા પ્રવાહીમાં ઠંડકની અસર પેદા કરે છે.

(N/A) બાષ્પીભવનને સપાટીની ઘટના માનવામાં આવે છે કારણ કે માત્ર પ્રવાહીની સપાટી પર રહેલા કણો જ પૂરતી ગતિજ ઉર્જા ધરાવે છે,જે તેમને તેમની નીચે રહેલા કણો દ્વારા લાગતા આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોને તોડવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. જ્યારે આ સપાટી પરના કણો પૂરતી ઉર્જા મેળવે છે,ત્યારે તેઓ પ્રવાહી અવસ્થામાંથી મુક્ત થઈને બાષ્પમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જ્યારે પ્રવાહીના અંદરના ભાગમાં રહેલા કણો પર તેની કોઈ અસર થતી નથી.

(N/A) વાયુના કણોની સતત ગતિશીલતા નીચેની બે પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સાબિત કરી શકાય છે:
$(i)$ પ્રસરણ (Diffusion): આ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં વિવિધ વાયુઓના કણો તેમની અસ્તવ્યસ્ત ગતિ અને ઊંચી ગતિજ ઉર્જાને કારણે આપમેળે એકબીજામાં ભળી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,અત્તરની સુગંધનું આખા રૂમમાં ફેલાવવું.
$(ii)$ બ્રાઉનિયન ગતિ (Brownian Motion): આ વાયુ કે પ્રવાહીમાં નિલંબિત કણોની અસ્તવ્યસ્ત,ઝિગ-ઝેગ ગતિ છે,જે વાયુના ઝડપથી ગતિ કરતા અણુઓ સાથેના અથડામણને કારણે ઉદ્ભવે છે.

(B) એસિટોનનું ઉત્કલનબિંદુ ખૂબ જ નીચું હોય છે. જ્યારે આપણે આપણી હથેળી પર થોડું એસિટોન મૂકીએ છીએ,ત્યારે તેના કણો આપણી હથેળીમાંથી ઉષ્મા ઉર્જા મેળવે છે અને ઝડપથી બાષ્પીભવન પામે છે. બાષ્પીભવનની આ પ્રક્રિયા હથેળીમાંથી ગરમી શોષી લે છે,જેના કારણે ઠંડકનો અનુભવ થાય છે.

(N/A) વાયુ અવસ્થામાં,કણો ખૂબ જ ઝડપથી અને અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરે છે. આ અસ્તવ્યસ્ત ગતિને કારણે,કણો એકબીજા સાથે અથડાય છે અને પાત્રની દીવાલો સાથે પણ અથડાય છે. પાત્રની દીવાલો પર કણોના આ સતત અથડામણને કારણે એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ બળ લાગે છે,જેને વાયુનું દબાણ કહેવામાં આવે છે.

(N/A) વાયુ અવસ્થામાં,કણો ખૂબ જ ઝડપથી અને અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરે છે. આ અસ્તવ્યસ્ત ગતિને કારણે,કણો એકબીજા સાથે અથડાય છે અને પાત્રની દીવાલો સાથે પણ અથડાય છે. પાત્રની દીવાલો પર વાયુના કણોનો આ સતત મારો એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ બળ લગાડે છે,જેને વાયુનું દબાણ કહેવામાં આવે છે.

(A) હોસ્પિટલોમાં ઓક્સિજન સિલિન્ડર પૂરા પાડવા માટે વાયુની ઉચ્ચ સંકોચનક્ષમતા (High compressibility) ના ગુણધર્મનો ઉપયોગ થાય છે.
વાયુઓ ખૂબ જ સંકોચનક્ષમ હોવાથી,વાયુના મોટા કદને નાના સિલિન્ડરમાં દબાવીને ભરી શકાય છે,જેનાથી તબીબી ઉપયોગ માટે તેનું પરિવહન અને સંગ્રહ સરળ બને છે.

(A) ઘન બરફ અને પ્રવાહી પાણી બરફના ગલનબિંદુએ એકસાથે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
બરફનું ગલનબિંદુ $0^{\circ} C$ (અથવા $273.15 \ K$) છે.
આ ચોક્કસ તાપમાને, ઘન અને પ્રવાહી વચ્ચેનું કલા પરિવર્તન સંતુલનમાં હોય છે, જેનો અર્થ છે કે બંને અવસ્થાઓ એકસાથે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.

(N/A) સૂકો બરફ એ ઘન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ છે.
તેને તેની ઘન અવસ્થા જાળવી રાખવા માટે ઊંચા દબાણ હેઠળ સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.
જ્યારે દબાણ ઘટાડીને $1$ વાતાવરણ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સૂકો બરફ ઉર્ધ્વપાતન (sublimation) પામે છે,જેનો અર્થ છે કે તે પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો જ ઘન અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(B) પ્રવાહીનું તેના ઉત્કલનબિંદુથી નીચેના કોઈપણ તાપમાને વરાળમાં રૂપાંતર થવાની ઘટનાને $\text{બાષ્પીભવન}$ (Evaporation) કહેવામાં આવે છે। ઉત્કલનથી વિપરીત, જે પ્રવાહીના સમગ્ર જથ્થામાં ચોક્કસ તાપમાને થાય છે, બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે જે કોઈપણ તાપમાને થઈ શકે છે।

(A, B, C) દ્રવ્યના કણો નીચે મુજબના ગુણધર્મો ધરાવે છે:
$(i)$ દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી જગ્યા હોય છે.
$(ii)$ દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે.
$(iii)$ દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે.

(B) જ્યારે અત્તરની શીશી ખોલવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રવાહી અત્તરનું બાષ્પીભવન થઈને વાયુના કણોમાં રૂપાંતર થાય છે. આ કણો ઉચ્ચ ગતિજ ઉર્જા ધરાવે છે અને બધી દિશાઓમાં યાદચ્છિક રીતે ગતિ કરે છે. પ્રસરણની પ્રક્રિયા દ્વારા,આ કણો હવામાં ભળી જાય છે અને આખા રૂમમાં ફેલાઈ જાય છે,તેથી જ આપણે દૂરથી પણ તેની સુગંધ અનુભવી શકીએ છીએ.