Mix Example - MATTER IN OUR SURROUNDINGS Questions in Gujarati

(N/A) $(i)$ પ્રવાહી: પ્રવાહી અવસ્થામાં,આંતરઆણ્વીય બળો ઘન પદાર્થો કરતા નબળા હોય છે,જે કણોના સ્તરોને એકબીજા પર સરકવા દે છે,જે પ્રવાહીને તેની વહનશીલતાનો ગુણધર્મ આપે છે.
$(ii)$ વાયુ: વાયુ અવસ્થામાં,આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો નહિવત હોય છે,જેના કારણે કણો ખૂબ જ ઝડપથી બધી દિશાઓમાં મુક્તપણે અને યાદચ્છિક રીતે ગતિ કરી શકે છે.

(N/A) લાકડાની ખુરશી ઓરડાના તાપમાને ઘન પદાર્થ તરીકે વર્ગીકૃત થાય છે,જેના કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ તે ચોક્કસ આકાર અને નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે,કારણ કે તેના ઘટક કણો પ્રબળ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$(ii)$ તે સખત છે અને તેને દબાવી શકાતી નથી,કારણ કે તેના કણો વચ્ચે નહિવત અવકાશ હોય છે.

(N/A) વાદળીમાં અતિ સૂક્ષ્મ છિદ્રો હોય છે,જેમાં હવા ભરાયેલી હોય છે.
જ્યારે આપણે તેને દબાવીએ છીએ,ત્યારે આ છિદ્રોમાંથી હવા બહાર નીકળી જાય છે,જેના કારણે આપણે તેને દબાવી શકીએ છીએ.

(N/A) સમાન તાપમાને પાણીના અણુઓ પાસે બરફના અણુઓ કરતા વધુ ઉર્જા હોય છે,જેનું મુખ્ય કારણ 'ગલનગુપ્ત ઉષ્મા' (latent heat of fusion) છે.
જ્યારે બરફ પાણીમાં રૂપાંતરિત થાય છે,ત્યારે તે ચોક્કસ માત્રામાં ઉષ્મા ઉર્જાનું શોષણ કરે છે,જેને ગલનગુપ્ત ઉષ્મા કહેવામાં આવે છે.
આ ઉર્જાનો ઉપયોગ બરફના કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળને તોડવા અને તેની અવસ્થાને ઘનમાંથી પ્રવાહીમાં બદલવા માટે થાય છે.
આ ઉર્જા તાપમાનમાં વધારો કર્યા વગર પાણીના અણુઓ દ્વારા શોષાય છે,તેથી પાણીના અણુઓમાં આ વધારાની ઉર્જા સંગ્રહિત હોય છે,જે તેમને સમાન તાપમાને બરફના અણુઓ કરતા વધુ ઉર્જાવાન બનાવે છે.

(A) રબર બેન્ડને ઘન પદાર્થ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. જોકે તે ખેંચાણ દરમિયાન તેનો આકાર બદલે છે,પરંતુ જ્યારે બાહ્ય બળ દૂર કરવામાં આવે છે ત્યારે તે તેનો મૂળ આકાર પાછો મેળવે છે. આ વર્તણૂક ઘન પદાર્થોની લાક્ષણિકતા છે,જે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં તેમનું બંધારણ જાળવી રાખે છે અને વિરૂપક બળો દૂર કર્યા પછી તેમની મૂળ સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે.

(A) તાપમાનને કેલ્વિન $(K)$ માંથી સેલ્સિયસ $(^{\circ}C)$ માં ફેરવવા માટે,આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરો: $T(^{\circ}C) = T(K) - 273$.
$300 \ K$ માટે: $300 - 273 = 27^{\circ}C$.
તાપમાનને સેલ્સિયસ $(^{\circ}C)$ માંથી કેલ્વિન $(K)$ માં ફેરવવા માટે,આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરો: $T(K) = T(^{\circ}C) + 273$.
$-10^{\circ}C$ માટે: $-10 + 273 = 263 \ K$.

(N/A)

વાયુ (Gas)	બાષ્પ (Vapour)
તે ઓરડાના તાપમાને સ્થાયી અવસ્થા છે. ઉદાહરણ તરીકે: $O_2, H_2$.	તે ઓરડાના તાપમાને અસ્થાયી અવસ્થા છે; સામાન્ય ઠંડક આપતા તે પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે: પાણીની બાષ્પ.

(N/A) પદાર્થનું ગલનબિંદુ એ તેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતાનું સીધું માપદંડ છે.
વધુ મજબૂત આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળને તોડવા માટે વધુ ઉર્જા (ઉષ્મા સ્વરૂપે) ની જરૂર પડે છે,જેથી પદાર્થ ઘન અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થઈ શકે.
તેથી,ઊંચું ગલનબિંદુ સૂચવે છે કે કણો એકબીજા સાથે મજબૂત આંતરઆણ્વીય બળો દ્વારા જોડાયેલા છે,જ્યારે નીચું ગલનબિંદુ નબળા આકર્ષણ બળો સૂચવે છે.

(B) જ્યારે ઘન પદાર્થ પીગળવાનું શરૂ કરે છે,ત્યારે આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઉર્જાનો ઉપયોગ ઘન પદાર્થના કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને તોડવા માટે થાય છે.
આ ઉર્જાને ગલનગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of fusion) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
કારણ કે આ ઉર્જા અવસ્થા બદલવામાં (ઘનમાંથી પ્રવાહીમાં) વપરાય છે,તેથી તે કણોની ગતિજ ઉર્જામાં વધારો કરતી નથી,અને તેથી જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ ઘન પદાર્થ પીગળી ન જાય ત્યાં સુધી પદાર્થનું તાપમાન અચળ રહે છે.

(N/A) જ્યારે વાયુ પર દબાણ લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેના કણો એકબીજાની નજીક આવે છે. જેમ જેમ કણો વચ્ચેનું અંતર ઘટે છે,તેમ તેમ તેમની વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો એટલા પ્રબળ બને છે કે તે કણોને એકસાથે જકડી રાખે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,કણો ઉષ્મા સ્વરૂપે ગતિ ઊર્જા ગુમાવે છે,જેના પરિણામે વાયુ અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતર થાય છે. આ પ્રક્રિયાને વાયુઓનું પ્રવાહીકરણ કહેવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને,વાયુના મોટા કદને નાના સિલિન્ડરમાં સંકોચી શકાય છે.

(N/A) $(i)$ ઘન પદાર્થોમાં સખતપણું (Rigidity) નો ગુણધર્મ હોય છે,જે પ્રવાહીમાં હોતો નથી.
$(ii)$ પ્રવાહીમાં વહનશીલતા (Fluidity) નો ગુણધર્મ હોય છે,જે ઘન પદાર્થમાં હોતો નથી.

(N/A) વાદળીમાં અતિ સૂક્ષ્મ છિદ્રો હોય છે જેમાં હવા ભરાયેલી હોય છે. જ્યારે તેના પર દબાણ કે બળ લગાડવામાં આવે છે,ત્યારે હવા બહાર નીકળી જાય છે અને વાદળી દબાય છે. દબાણ દૂર કરતા,વાદળી તેનો મૂળ આકાર પાછો મેળવે છે. તેથી,વાદળીને ઘન પદાર્થ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$(b)$ $(i)$ વાયુ અવસ્થામાં,કણો પાસે વધુ ગતિજ ઉર્જા હોય છે,જેના કારણે તેઓ મુક્તપણે ગતિ કરી શકે છે અને તેમની વચ્ચે વધુ ખાલી જગ્યા હોય છે.
$(ii)$ તેથી,કણો ઉપલબ્ધ સમગ્ર જગ્યા રોકે છે. આથી,વાયુઓ જે પાત્રમાં રાખવામાં આવે છે તેને સંપૂર્ણપણે ભરી દે છે.

(N/A) રબર બેન્ડને ઘન પદાર્થ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે તેનો આકાર અને કદ નિશ્ચિત હોય છે.
બાહ્ય બળ લગાડવાથી તે પોતાનો આકાર બદલે છે અને જ્યારે બળ દૂર કરવામાં આવે ત્યારે તે ફરીથી તેનો મૂળ આકાર ધારણ કરી લે છે.
તે પોતાની મેળે આકાર બદલતું નથી,જે ઘન પદાર્થોનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.

(A) શરીરનું તાપમાન ઘટાડવા માટે બરફ વધુ અસરકારક છે.
કારણ: $0^{\circ}C$ તાપમાને રહેલો બરફ $0^{\circ}C$ તાપમાનના પાણી કરતા શરીર પાસેથી વધુ ઉષ્મા ઉર્જાનું શોષણ કરે છે,કારણ કે તે ઘનમાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ પ્રક્રિયા માટે ગલનગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of fusion) ની જરૂર પડે છે,જે આશરે $334 \ J/g$ જેટલી હોય છે. તેથી,બરફ ઓગળવા માટે શરીર પાસેથી વધુ ગરમી ખેંચે છે,જેના પરિણામે સમાન તાપમાનના પાણીની તુલનામાં તે વધુ ઠંડક આપે છે.

(N/A) ઘન પદાર્થોમાં,ઘટક કણો ખૂબ જ નજીકથી ગોઠવાયેલા હોય છે અને તેમની વચ્ચે આંતરઆણ્વીય અવકાશ નહિવત હોય છે. આ ઉચ્ચ ઘનતા અને કણો વચ્ચે જગ્યાના અભાવને કારણે,તેમને વધુ દબાવી શકાતા નથી,તેથી તેઓ અદબનીય હોય છે.
$(b)$ ઘન પદાર્થોમાં,કણો વચ્ચેનું આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ ખૂબ જ પ્રબળ હોય છે,જે કણોને નિશ્ચિત સ્થાનો પર જકડી રાખે છે. કણો માત્ર તેમના સરેરાશ સ્થાનની આસપાસ ધ્રુજારી અનુભવી શકે છે અને મુક્તપણે હલનચલન કરી શકતા નથી,તેથી ઓરડાના તાપમાને તેમની ગતિજ ઉર્જા નહિવત હોય છે.

(N/A) તાપમાનની અસર: જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ દ્રવ્યના કણોની ગતિજ ઊર્જા $(KE)$ વધે છે. આના કારણે કણો વધુ ઝડપથી ગતિ કરે છે.
$(b)$ ગરમ ખોરાકમાંથી વરાળ નીકળે છે. ઊંચા તાપમાને,આ વરાળના કણોની ગતિજ ઊર્જા ખૂબ વધારે હોય છે,જેના કારણે તેઓ ઝડપથી ગતિ કરે છે અને હવામાં દૂર સુધી પ્રસરણ પામે છે. પ્રસરણની આ પ્રક્રિયાને કારણે,આપણે થોડા મીટર દૂર હોવા છતાં પણ ખોરાકની સુગંધ અનુભવી શકીએ છીએ.

(N/A) $(i)$ પાણીનું સ્તર લગભગ સમાન રહે છે કારણ કે ડેટોલના કણો પાણીના કણો વચ્ચેની ખાલી જગ્યામાં ગોઠવાઈ જાય છે.
$(ii)$ આ એક કલીલ દ્રાવણ બનાવે છે,સાચું દ્રાવણ નહીં,કારણ કે ડેટોલના કણો પાણીમાં વિખેરાયેલા હોય છે.
$(iii)$ ઇમલ્સન (પાયસ) બનવાને કારણે પાણી દૂધ જેવું સફેદ બની જાય છે.
$(iv)$ વારંવાર મંદ કરવા છતાં ડેટોલની લાક્ષણિક ગંધ અનુભવી શકાય છે,જે દર્શાવે છે કે દ્રવ્ય ખૂબ જ સૂક્ષ્મ કણોનું બનેલું છે.

(N/A) જ્યારે આપણે પાણીમાં મીઠું ઓગાળીએ છીએ,ત્યારે પાણીનું કદ સમાન રહે છે કારણ કે મીઠાના કણો પાણીના કણો વચ્ચેની ખાલી જગ્યાઓમાં ગોઠવાઈ જાય છે અને તેથી તે અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.
આ અવલોકન દર્શાવે છે કે દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી જગ્યાઓ હોય છે.

(N/A) $(i)$ તાપમાનમાં વધારો થવાથી પ્રસરણનો દર વધે છે. આનું કારણ એ છે કે તાપમાન વધતા કણોની ગતિજ ઉર્જામાં વધારો થાય છે.
$(ii)$ જે પ્રવાહીની ઘનતા ઓછી હોય તેમાં પ્રસરણનો દર વધુ હોય છે,કારણ કે ઓછા ઘટ્ટ માધ્યમમાં કણો વધુ મુક્તપણે હલનચલન કરી શકે છે.

(A) $(i)$ પ્રવાહી: પ્રવાહી અદબનીય હોય છે અને પાત્રનો આકાર ધારણ કરે છે,એટલે કે તેનો કોઈ નિશ્ચિત આકાર હોતો નથી.
$(ii)$ ઘન: ઘન પદાર્થો અદબનીય હોય છે અને મજબૂત આંતરઆણ્વીય બળોને કારણે સામાન્ય રીતે ઊંચા ગલનબિંદુ ધરાવે છે.
$(iii)$ વાયુ: વાયુઓ અત્યંત દબનીય હોય છે અને તેનું કોઈ નિશ્ચિત કદ કે આકાર હોતો નથી.
$(iv)$ પ્રવાહી: પ્રવાહી અદબનીય હોય છે અને તેમાં ઉચ્ચ પ્રવાહિતાનો ગુણધર્મ હોય છે,જેના કારણે તે સરળતાથી વહી શકે છે.

(N/A) $(i)$ $(a)$ $LPG$: લિક્વિફાઇડ પેટ્રોલિયમ ગેસ (Liquefied Petroleum Gas).
$(b)$ $CNG$: કોમ્પ્રેસ્ડ નેચરલ ગેસ (Compressed Natural Gas).
$(ii)$ $(a)$ $LPG$ નો ઉપયોગ ઘરગથ્થુ બળતણ તરીકે રસોઈ બનાવવા માટે થાય છે.
$(b)$ $CNG$ નો ઉપયોગ વાહનોમાં સ્વચ્છ બળતણ તરીકે થાય છે.

(N/A) $(i)$ વાયુઓ અત્યંત સંકોચનીય છે કારણ કે વાયુના અણુઓ વચ્ચે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ ખૂબ જ નબળું હોય છે અને તેમની વચ્ચે મોટી આંતરઆણ્વીય જગ્યા હોય છે.
$(ii)$ પ્રવાહીમાં,આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ વાયુઓ કરતા મજબૂત હોય છે અને અણુઓ એકબીજાની વધુ નજીક ગોઠવાયેલા હોય છે,જે તેમને સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં અસંકોચનીય બનાવે છે.

(A) આંતરઆણ્વીય અવકાશ એટલે કણો વચ્ચેનું અંતર. ઘન પદાર્થોમાં કણો ખૂબ જ નજીક ગોઠવાયેલા હોય છે; પ્રવાહીમાં તેઓ થોડા દૂર હોય છે; અને વાયુઓમાં તેઓ ખૂબ જ દૂર હોય છે. તેથી,વધતા આંતરઆણ્વીય અવકાશનો ક્રમ છે: $Solids < Liquids < Gases$.
$(b)$ આંતરઆણ્વીય બળ એટલે કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ. ઘન પદાર્થોમાં કણોને જકડી રાખતું બળ સૌથી વધુ હોય છે,જ્યારે વાયુઓમાં તે સૌથી ઓછું હોય છે. તેથી,વધતા આંતરઆણ્વીય બળનો ક્રમ છે: $Gases < Liquids < Solids$.

(A) ઘનીભવન (Condensation): વાદળોનું નિર્માણ ઘનીભવનની પ્રક્રિયાને કારણે થાય છે,જેમાં પાણીની વરાળ ઠંડી પડીને પ્રવાહી પાણીના ટીપાં બનાવે છે.
$(b)$ બાષ્પીભવન (Evaporation): ભીના કપડાં સુકાવાની પ્રક્રિયા બાષ્પીભવનને કારણે થાય છે,જેમાં પાણી ઓરડાના તાપમાને પાણીની વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(c)$ ગલન (Fusion): સૂર્યપ્રકાશમાં મીણનું ઓગળવું એ ગલનનું ઉદાહરણ છે,જેમાં ગરમ કરવાથી ઘન પદાર્થ પ્રવાહી અવસ્થામાં ફેરવાય છે.
$(d)$ ઉર્ધ્વપાતન (Sublimation): નેપ્થલીનની ગોળીઓનું કદ ઉર્ધ્વપાતનને કારણે ઘટે છે,જેમાં ઘન પદાર્થ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(A) : ગલન (Fusion) - ઘન પદાર્થનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયા.
$B$: બાષ્પીભવન (Vaporisation) - પ્રવાહીનું વાયુમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયા.
$C$: સંઘનન (Condensation) - વાયુનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયા.
$D$: ઉર્ધ્વપાતન (Sublimation) - ઘન પદાર્થનું સીધું જ વાયુમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયા.

(N/A) $(i)$ તાપમાનનો $SI$ એકમ કેલ્વિન $(K)$ છે.
$(ii)$ સેલ્સિયસ અને કેલ્વિન માપક્રમ વચ્ચેનો સંબંધ $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. સામાન્ય ગણતરીઓ માટે,આપણે $T(K) = T(^{\circ}C) + 273$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આપેલ છે કે,પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ $100^{\circ} C$ છે.
તેથી,$SI$ એકમમાં: $100 + 273 = 373 \ K$.

(N/A) $CO_{2}$ ને નિશ્ચિત કદ કે નિશ્ચિત આકાર હોતો નથી,જે વાયુઓનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
તેના અણુઓની અસ્તવ્યસ્ત ગતિ અને અથડામણને કારણે તે પાત્રની દીવાલો પર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.
$CO_{2}$ ને ઊંચા દબાણે અને નીચા તાપમાને ઠંડુ કરીને પ્રવાહીમાં ફેરવી શકાય છે.
ઘન $CO_{2}$ ને 'ડ્રાય આઈસ' કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે ઉર્ધ્વપાતન (sublimation) પામે છે,એટલે કે તે વાતાવરણીય દબાણે પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો જ ઘનમાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(A) સેલ્સિયસને કેલ્વિનમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે,આપણે આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$. તેથી,$50^{\circ}C = 50 + 273.15 = 323.15 K$ (અથવા આશરે $323 K$).
$(b)$ પ્રવૃત્તિ: બે પાત્રો લો,એક સાંકડો ગ્લાસ અને એક પહોળી રકાબી. બંનેમાં સમાન માત્રામાં પાણી ભરો. તેમને સમાન સમય માટે સમાન વાતાવરણમાં રાખો. થોડા સમય પછી,પાણીના સ્તરનું અવલોકન કરો. રકાબીમાં પાણીનું સ્તર ગ્લાસ કરતા વધુ ઘટશે,જે દર્શાવે છે કે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.

(N/A) બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા દરમિયાન, પ્રવાહીના કણો આકર્ષણ બળને તોડીને બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થવા માટે આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જાનું શોષણ કરે છે. આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જાનું આ શોષણ થવાથી આસપાસની જગ્યા ગરમી ગુમાવે છે, જેના પરિણામે ઠંડકની અસર અનુભવાય છે.
$(b)$ રોજિંદા જીવનના બે ઉદાહરણો નીચે મુજબ છે:
$1.$ ઉનાળામાં સુતરાઉ કપડાં પહેરવા: સુતરાઉ કાપડ પાણીનું સારું શોષક છે, જે આપણા શરીરનો પરસેવો શોષી લે છે અને તેને વાતાવરણમાં બાષ્પીભવન માટે ખુલ્લું પાડે છે. આ બાષ્પીભવન માટે જરૂરી ગુપ્ત ઉષ્મા આપણા શરીરની સપાટી પરથી લેવાય છે, જેનાથી આપણને ઠંડક અનુભવાય છે.
$2.$ ડેઝર્ટ કુલર દ્વારા ઠંડક: કુલરની અંદરનું પાણી બાષ્પીભવન પામે છે, જે આસપાસની હવામાંથી ગરમીનું શોષણ કરે છે, જેના પરિણામે રૂમમાં આવતી હવાનું તાપમાન ઘટે છે.

(N/A) અવલોકન: ગરમ પાણી ધરાવતા બીકર $(A)$ માં પોટેશિયમ પરમેંગેનેટનો જાંબલી રંગ ઠંડા પાણી ધરાવતા બીકર $(B)$ ની સરખામણીમાં વધુ ઝડપથી ફેલાય છે.
કારણ: પ્રસરણ એ કણોની વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફની ગતિ છે. પ્રસરણનો દર તાપમાનના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે. જેમ પાણીનું તાપમાન વધે છે,તેમ પાણીના અણુઓની ગતિજ ઉર્જા વધે છે,જેના કારણે પોટેશિયમ પરમેંગેનેટના કણો વધુ ઝડપથી ગતિ કરે છે અને મિશ્રિત થાય છે.

(N/A) દ્રવ્યની ત્રણ અવસ્થાઓનું આંતરરૂપાંતરણ અણુઓની $KE$ (ગતિજ ઉર્જા) અને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ વચ્ચેના સંતુલન પર આધાર રાખે છે.
$1$. જ્યારે તાપમાન વધે છે,ત્યારે અણુઓની $KE$ વધે છે,જે તેમને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે,જેના પરિણામે ઘનમાંથી પ્રવાહી અને પ્રવાહીમાંથી વાયુમાં રૂપાંતર થાય છે.
$2$. તેનાથી વિપરીત,જ્યારે તાપમાન ઘટે છે,ત્યારે અણુઓની $KE$ ઘટે છે,જેનાથી આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ વધુ અસરકારક બને છે,જે વાયુમાંથી પ્રવાહી અને પ્રવાહીમાંથી ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતર તરફ દોરી જાય છે.

(A) $(i)$ પ્રસરણનો દર: પ્રસરણનો દર ઘન પદાર્થોમાં સૌથી ઓછો, પ્રવાહીમાં તેનાથી વધુ અને વાયુઓમાં સૌથી વધુ હોય છે, કારણ કે વાયુના કણોમાં સૌથી વધુ ગતિજ ઉર્જા અને હલનચલન કરવાની સ્વતંત્રતા હોય છે.
ક્રમ: $\text{ઘન} < \text{પ્રવાહી} < \text{વાયુ}$.
$(ii)$ કણોની ગતિ: ઘન પદાર્થોમાં આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો મજબૂત હોવાને કારણે કણોની ગતિ મર્યાદિત હોય છે, જ્યારે વાયુઓમાં કણો ખૂબ જ ઝડપથી અને અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરે છે.
ક્રમ: $\text{ઘન} < \text{પ્રવાહી} < \text{વાયુ}$.

(N/A) $(i)$ પ્રવાહી અને વાયુઓ બંનેને ચોક્કસ આકાર હોતો નથી અને તેઓ જે પાત્રમાં રાખવામાં આવે છે તેનો આકાર ધારણ કરે છે.
$(ii)$ પ્રવાહી અને વાયુઓ બંનેમાં વહનશીલતાનો ગુણધર્મ હોય છે,એટલે કે તેઓ સરળતાથી વહી શકે છે.

(N/A) વાયુઓનું પ્રવાહીકરણ,જેમ કે $LPG$ (લિક્વિફાઇડ પેટ્રોલિયમ ગેસ) ને સિલિન્ડરમાં દબાવીને ભરવું.
$(b)$ પ્રસરણનો દર નક્કી કરતા બે પરિબળો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ તાપમાન: તાપમાન વધવાથી પ્રસરણનો દર વધે છે કારણ કે કણોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે.
$(ii)$ સાંદ્રતા/ઘનતા: જેમ પ્રવાહીની સાંદ્રતા અથવા ઘનતા વધે છે,તેમ પ્રસરણનો દર ઘટે છે.

(N/A) આપેલ ગુણધર્મોના આધારે દ્રવ્યની ત્રણ અવસ્થાઓ વચ્ચેનો તફાવત નીચે મુજબ છે:

ગુણધર્મ	ઘન અવસ્થા	પ્રવાહી અવસ્થા	વાયુ અવસ્થા
$(a)$ ઘનતા	વધારે	ઘન કરતા ઓછી	ખૂબ જ ઓછી
$(b)$ પ્રસરણ	નહિવત	ધીમું	ખૂબ જ ઝડપી
$(c)$ કણોની ગતિ	માત્ર કંપન ગતિ	જથ્થાની અંદર યાદચ્છિક ગતિ	બધી દિશાઓમાં ઝડપી અને યાદચ્છિક ગતિ

(N/A) બાષ્પીભવન: ઉત્કલનબિંદુથી નીચેના કોઈપણ તાપમાને પ્રવાહીનું વરાળમાં રૂપાંતર થવાની ઘટનાને બાષ્પીભવન કહે છે. સુતરાઉ કપડાં નાયલોન કરતાં પાણીનું શોષણ વધુ સારી રીતે કરે છે. ઉનાળા દરમિયાન,સુતરાઉ કપડાં પરસેવો શોષી લે છે,જેનું બાષ્પીભવન થવાથી શરીરને ઠંડક મળે છે.
$(b)$ ના,તે સમાન નથી. ઉત્કલન એ એક જથ્થાત્મક ઘટના છે જે ઉત્કલનબિંદુ તરીકે ઓળખાતા ચોક્કસ તાપમાને થાય છે. જ્યારે બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે જે ઉત્કલનબિંદુથી નીચેના કોઈપણ તાપમાને થઈ શકે છે.

(N/A) બાષ્પીભવન નીચેના પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$(i)$ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ: સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.
$(ii)$ તાપમાન: તાપમાન વધવાથી કણોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે,જેનાથી બાષ્પીભવન ઝડપી બને છે.
$(iii)$ ભેજ (હવાની શુષ્કતા): હવામાં ભેજનું પ્રમાણ ઓછું હોય ત્યારે બાષ્પીભવન ઝડપી થાય છે.
$(iv)$ પવનની ગતિ: પવનની ગતિ વધવાથી સપાટી પરથી પાણીની વરાળના કણો દૂર થાય છે,જે બાષ્પીભવનને વેગ આપે છે.
$(v)$ પ્રવાહીનો સ્વભાવ: જે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ ઓછું હોય તેનું બાષ્પીભવન ઝડપથી થાય છે.
$(vi)$ સપાટી પરનું દબાણ: વાતાવરણીય દબાણ ઘટવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.

(N/A) જે તાપમાને પ્રવાહી વાતાવરણીય દબાણે ઉકળવાનું શરૂ કરે છે,તેને તેનું ઉત્કલનબિંદુ કહેવામાં આવે છે.
$(b)$ પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ સેલ્સિયસ માપક્રમમાં $100^{\circ}C$ અને કેલ્વિન માપક્રમમાં $373 K$ છે.
$(c)$ આ અવલોકન દર્શાવે છે કે દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી જગ્યા (અવકાશ) હોય છે,જેના કારણે તરવૈયો પાણીમાં ગતિ કરી શકે છે.

(N/A) $373 K$ $(100^{\circ} C)$ તાપમાને વરાળમાં ઉકળતા પાણી કરતાં વધુ ઉર્જા હોય છે,કારણ કે તેમાં વધારાની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporisation) રહેલી હોય છે.
$(b)$ રકાબીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ કપ કરતાં વધારે હોય છે. બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી પ્રક્રિયા હોવાથી,વધુ સપાટીના ક્ષેત્રફળને કારણે બાષ્પીભવનનો દર વધે છે,જેનાથી ચા ઝડપથી ઠંડી થાય છે.
$(c)$ માટીના ઘડામાં અસંખ્ય સૂક્ષ્મ છિદ્રો હોય છે. આ છિદ્રો દ્વારા પાણીનું સતત બાષ્પીભવન થાય છે. બાષ્પીભવન માટે જરૂરી ઉષ્મા ઘડામાં રહેલા પાણીમાંથી લેવાય છે,જેના કારણે ઉનાળામાં ઘડાનું પાણી ઠંડું રહે છે.

(N/A) હવામાં રહેલી પાણીની વરાળ જ્યારે ગ્લાસની ઠંડી સપાટીના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે ઉર્જા ગુમાવે છે,તેનું સંઘનન થાય છે અને તે પાણીના ટીપાંમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(b)$ સુતરાઉ કાપડ પાણીનું સારું શોષક છે. તે આપણા શરીરમાંથી પરસેવો શોષી લે છે અને તેને વાતાવરણમાં બાષ્પીભવન માટે ખુલ્લું મૂકે છે. બાષ્પીભવનની આ પ્રક્રિયા આપણી ત્વચા પર ઠંડકની અસર પેદા કરે છે.
$(c)$ છાંટવામાં આવેલું પાણી છત અથવા ખુલ્લી જમીન અને આસપાસની હવા પાસેથી બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporisation) શોષીને બાષ્પીભવન પામે છે,જેના પરિણામે તે જગ્યા ઠંડી થાય છે.

(N/A) $(i)$ પ્રવાહીના અણુઓ વચ્ચે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ ઘન પદાર્થોની સરખામણીમાં થોડું નબળું હોય છે,જેના કારણે તેઓ એકબીજા પર સરકી શકે છે અને વહી શકે છે.
$(ii)$ આ ગલનગુપ્ત ઉષ્માને કારણે છે. $0^{\circ} C$ તાપમાને રહેલો બરફ પોતાની અવસ્થા બદલીને $0^{\circ} C$ તાપમાનના પાણીમાં રૂપાંતરિત થવા માટે મોઢામાંથી વધારાની ઉષ્મા ઉર્જાનું શોષણ કરે છે. તેથી,તે સમાન તાપમાન ધરાવતા પાણી કરતા વધુ ઠંડો લાગે છે.
$(iii)$ પાણી જ્યારે બાષ્પીભવન પામે છે,ત્યારે તે દર્દીના શરીરમાંથી જરૂરી બાષ્પીભવન ગુપ્ત ઉષ્માનું શોષણ કરે છે,જે શરીરનું તાપમાન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

(N/A) $(i)$ વાયુના કણો ખૂબ જ ઝડપથી અને અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરે છે,જેના કારણે તેઓ પાત્રની દીવાલો સાથે અથડાય છે. આ અથડામણને લીધે એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ બળ લાગે છે,જેને દબાણ કહેવામાં આવે છે.
$(ii)$ પાણી ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી છે કારણ કે તેનું ગલનબિંદુ ઓરડાના તાપમાન $(0 \ ^\circ C)$ કરતા નીચું છે અને ઉત્કલનબિંદુ ઓરડાના તાપમાન $(100 \ ^\circ C)$ કરતા ઊંચું છે.
$(iii)$ બાષ્પીભવન દરમિયાન,પ્રવાહીના કણો આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જાનું શોષણ કરે છે જેથી તેઓ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોને તોડીને બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થઈ શકે. આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જા ગુમાવવાને કારણે ઠંડક અનુભવાય છે.

(N/A) સપાટીનું ક્ષેત્રફળ: જેમ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે,તેમ વધુ કણો સપાટી પર આવે છે,જેના પરિણામે બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.
$(b)$ તાપમાન: તાપમાનમાં વધારો થવાથી પ્રવાહીના કણોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે,જેથી વધુ કણો બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે અને બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.
$(c)$ ભેજ: ભેજ એટલે હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પનું પ્રમાણ. જેમ હવામાં ભેજનું પ્રમાણ વધે છે,તેમ બાષ્પીભવનનો દર ઘટે છે.

(N/A) પ્રાપ્ત થતી દ્રવ્યની અવસ્થા ઘન છે.
$(b)$ આ પ્રક્રિયાને ઉર્ધ્વપાતન (Sublimation) કહેવામાં આવે છે. ઉર્ધ્વપાતન એટલે એવી અવસ્થાંતર પ્રક્રિયા જેમાં પદાર્થ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વગર સીધો જ ઘનમાંથી વાયુ અવસ્થામાં અથવા વાયુમાંથી ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(c)$ ઉપરની પ્રક્રિયામાં મળતી નીપજનું સામાન્ય નામ સૂકો બરફ (Dry ice) છે.

(N/A) અવસ્થામાં ફેરફાર દરમિયાન,આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઊર્જા કણોની ગતિજ ઊર્જા $(KE)$ માં વધારો કરે છે,જે તેમને આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે. આનાથી કણોની ગોઠવણીમાં ફેરફાર થાય છે,જેના કારણે પદાર્થ એક અવસ્થામાંથી બીજી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે (દા.ત.,ઘનમાંથી પ્રવાહી).
$(b)$ જ્યારે ઘન પદાર્થ પીગળે છે,ત્યારે તાપમાન અચળ રહે છે કારણ કે આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઊર્જા સંપૂર્ણપણે ગલનગુપ્ત ઉષ્મા તરીકે વપરાય છે. આ ઊર્જાનો ઉપયોગ ઘન પદાર્થના કણોને જકડી રાખતા પ્રબળ આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોને તોડવા માટે થાય છે,નહીં કે કણોની ગતિજ ઊર્જા વધારવા માટે.

(N/A) જે વસ્તુ દળ ધરાવે છે અને જગ્યા રોકે છે તેને દ્રવ્ય કહેવામાં આવે છે.
ત્રણ અવસ્થાઓ છે: ઘન,પ્રવાહી અને વાયુ.
$(b)$ આ અવસ્થાઓ કણોના ગુણધર્મોમાં ફેરફારને કારણે ઉદ્ભવે છે,ખાસ કરીને:
$(i)$ આંતર-કણીય અવકાશ: કણો વચ્ચેનું અંતર ઘન પદાર્થોમાં ન્યૂનતમ,પ્રવાહીમાં વધુ અને વાયુઓમાં મહત્તમ હોય છે.
$(ii)$ આંતર-કણીય આકર્ષણ બળ: આ બળ ઘન પદાર્થોમાં સૌથી વધુ,પ્રવાહીમાં મધ્યમ અને વાયુઓમાં સૌથી ઓછું હોય છે.
$(iii)$ કણોની ગતિજ ઉર્જા: ઘન પદાર્થોમાં ગતિજ ઉર્જા ન્યૂનતમ અને વાયુઓમાં મહત્તમ હોય છે,જે કણોની ગતિને અસર કરે છે.

(N/A)

લાક્ષણિકતાઓ	ઘન	પ્રવાહી	વાયુ
$(a)$ આંતર-આણ્વીય આકર્ષણ બળ	મહત્તમ	મધ્યમ	ન્યૂનતમ
$(b)$ પ્રસરણ	પ્રસરણ પામી શકતા નથી	અમુક અંશે પ્રસરણ પામે છે	સરળતાથી પ્રસરણ પામે છે
$(c)$ વહનશીલતા	દ્રઢ (વહનશીલતા નથી)	વહન પામી શકે છે (વાયુ કરતા ઓછું)	સરળતાથી વહન પામે છે (મહત્તમ)

$(A-D)$ $(i)$ સખતપણું: $\text{વાયુ } < \text{પ્રવાહી } < \text{ઘન}$
$(ii)$ પ્રસરણ: $\text{ઘન } < \text{પ્રવાહી } < \text{વાયુ}$
$(iii)$ સંકોચનીયતા: $\text{ઘન } < \text{પ્રવાહી } < \text{વાયુ}$
$(b)$ $(i)$ વાયુનું પ્રસરણ: ગરમ કરવાથી વાયુઓનું પ્રસરણ થાય છે કારણ કે કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે, જે તેમની વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને તોડી નાખે છે। આનાથી વાયુના અણુઓ દરેક દિશામાં મુક્તપણે ગતિ કરી શકે છે અને પાત્રની દીવાલો પર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે।
$(ii)$ વાયુની સંકોચનીયતા: વાયુઓમાં આંતર-આણ્વીય આકર્ષણ બળો ખૂબ જ નબળા હોય છે અને તેમની વચ્ચે ખાલી જગ્યા વધુ હોય છે। તેથી, જ્યારે બાહ્ય દબાણ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વાયુના કણો એકબીજાની નજીક આવે છે, જેનાથી તેનું કદ ઘટે છે અને તે પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે।

(N/A) દ્રવ્ય એટલે એવી કોઈપણ વસ્તુ જે દળ ધરાવે છે,જગ્યા રોકે છે અને કદ ધરાવે છે.
ઘન પદાર્થના ગુણધર્મો: $(1)$ તેઓ ચોક્કસ આકાર અને સ્પષ્ટ સીમાઓ ધરાવે છે. $(2)$ તેઓ નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે અને તેમની સંકોચનીયતા નગણ્ય હોય છે.
પ્રવાહી પદાર્થના ગુણધર્મો: $(1)$ તેઓ નિશ્ચિત આકાર ધરાવતા નથી પરંતુ પાત્રનો આકાર ધારણ કરે છે. $(2)$ તેઓ નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે અને વહી શકે છે (તરલતા).
$(b)$ અવલોકન: બીકર $A$ (ગરમ પાણી) નું પાણી બીકર $B$ (ઠંડું પાણી) કરતા ઝડપથી રંગીન બને છે.
કારણ: પ્રસરણ એ કણોનું વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાં થતું વહન છે. ઊંચા તાપમાને,પાણીના કણોની ગતિઊર્જા વધે છે,જેના કારણે કોપર સલ્ફેટના કણો પાણીમાં વધુ ઝડપથી પ્રસરે છે.

(N/A) જે તાપમાને વાતાવરણીય દબાણે ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી બને છે,તેને તેનું ગલનબિંદુ કહેવામાં આવે છે.
$(b)$ બરફ $273.16 K$ (અથવા $273 K$) તાપમાને પીગળે છે.
$(c)$ તાપમાન વધતું નથી કારણ કે આપવામાં આવતી ઉષ્માનો ઉપયોગ પદાર્થના કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને તોડીને તેની અવસ્થા બદલવામાં થાય છે.
$(d)$ આ ઉષ્મા ઉર્જાને ગલનગુપ્ત ઉષ્મા (Latent heat of fusion) કહેવામાં આવે છે.