നമ്മൾ ഫിസിക്സ് ഓർമ്മിക്കുന്നു - ജലത്തിന്റെ താപ ശേഷി എന്താണ്?

ഓഡ് ഏറ്റവും അത്ഭുതകരമായ വസ്തുക്കളിലൊന്നാണ്. വ്യാപകമായ ഉപയോഗവും വ്യാപകമായ ഉപയോഗവും ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും അത് പ്രകൃതിയുടെ യഥാർത്ഥ മർമ്മമാണ്. ഓക്സിജന്റെ സംയുക്തങ്ങളായ ഒരു ജലം, വെള്ളം പോലെ, തിളയ്ക്കുന്നതും തണുത്തുറയുന്നതുമായ പോയിൻറുകൾ , ബാഷ്പീകരണം തുടങ്ങിയവ പോലുള്ളവ വളരെ കുറഞ്ഞ ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. എന്നാൽ ഇത് സംഭവിക്കുന്നില്ല. ജലത്തിന്റെ താപ ശേഷി മാത്രം, എല്ലാറ്റിനും പുറമെ വളരെ ഉയർന്നതാണ്.

വെള്ളം ചൂടാക്കാതെ താപം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയാതെ തന്നെ താപം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇത് അതിന്റെ ശാരീരിക സവിശേഷതയാണ്. ഇരുമ്പിന്റെ ചൂട് ശേഷിക്ക് മുകളിലുള്ള ജലത്തിന്റെ പ്രത്യേക ചൂട് അഞ്ച് മടങ്ങ് വരും. അതിനാൽ, ജലം സ്വാഭാവികം ആണ്. ഒരു വലിയ അളവിലുള്ള ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കാനുള്ള അതിന്റെ വസ്തു, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്ക് പരിഹാരം കാണിക്കുകയും, മുഴുവൻ ഗ്രഹത്തിൽ തന്നെ താപ ഭരണം നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് സീസണിലാണെങ്കിലും സംഭവിക്കുന്നു.

ജലത്തിന്റെ ഈ അതുല്യമായ സ്വത്ത് വ്യവസായത്തിലും വീട്ടിലും തണുപ്പിക്കൽ ഏജന്റായി ഉപയോഗിക്കാൻ സാധിക്കും. ഇതിനു പുറമേ, പൊതുവെ ലഭ്യമായതും താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ വിലയുള്ളതുമായ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളാണ് വെള്ളം.

താപ ശേഷിയുള്ളവർ എന്താണ്? തെർമോഡൈനാമിക്സിൽ നിന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത് പോലെ, ചൂട് കൈമാറ്റം എല്ലായ്പ്പോഴും ചൂട് മുതൽ തണുപ്പുമായിരിക്കും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, നമ്മൾ ഒരു പ്രത്യേക ഊർജ്ജത്തിന്റെ പരിവർത്തനത്തെക്കുറിച്ചും രണ്ട് സംഖ്യകളുടെയും താപനിലയെക്കുറിച്ചും അവരുടെ സംസ്ഥാനത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചും സംസാരിക്കുന്നുണ്ട്, ഈ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ദിശ കാണിക്കുന്നു. ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചിന്റെ പ്രക്രിയയിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, അതേ പ്രാഥമിക താപനിലയിൽ തുല്യ അളവിലുള്ള ജലമുള്ള ഒരു മെറ്റൽ ശരീരം, ലോഹം അതിന്റെ പലതരം വെള്ളത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ മാറുന്നു.

താപനodynamics ന്റെ അടിസ്ഥാന വാചകം (മറ്റുള്ളവർ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്തത്), താപത്തിന്റെ ഒരു വിനിമയത്തിൽ, മറ്റേതൊരു താപ വിനിമയത്തോടൊപ്പം സ്വീകരിക്കുമ്പോൾ, ലോഹവും വെള്ളവും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ താപ ശേഷി ഉള്ളതായി വ്യക്തമാകുന്നു.

ജലത്തിന്റെ താപവൈദ്യുത നിലയം (അതുപോലെ ഏതെങ്കിലും വസ്തുവലിയുടെ) ഒരു യൂണിറ്റ് താപനിലയിൽ തണുപ്പിക്കൽ (ചൂടാക്കി) ഒരു പ്രത്യേകതരം ചൂട് നൽകാൻ (അല്ലെങ്കിൽ സ്വീകരിക്കാൻ) നൽകുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ കഴിവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റ് (1 കിലോഗ്രാം) 1 ഡിഗ്രി ചൂടാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവാണ് വസ്തുവിന്റെ പ്രത്യേക താപം.

ശരീരത്തിലെ താപം, പിണ്ഡം, താപനില വ്യത്യാസത്തിന്റെ തിളത്തിനു തുല്യമാണ്. ഇത് കലോറിയാണ് അളക്കുന്നത്. 1 ഡിഗ്രി വെള്ളം 1 ഗ്രാം ചൂടാക്കാൻ മതിയായ താപത്തിന്റെ അളവാണ് ഒരു കലോറി. താരതമ്യത്തിനായി: പ്രത്യേക ഊഷ്മാവ് - 0.24 കലോ ഗ്രാം ∙ ° C, അലുമിനിയം - 0.22, ഇരുമ്പ് - 0.11, മെർക്കുറി - 0.03.

ജലത്തിന്റെ താപ ശേഷി നിരന്തരമായതല്ല. 0 മുതൽ 40 ഡിഗ്രി വരെ താപനില വർദ്ധനവുണ്ടാകും, ഇത് അൽപ്പം കുറയുന്നു (1.0074 മുതൽ 0.9980 വരെ), മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് ചൂടാക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ ഈ സ്വഭാവ വർദ്ധനവ്. കൂടാതെ, വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന മർദ്ദം (ആഴത്തിൽ) കുറയ്ക്കും.

അറിയപ്പെടുന്ന പോലെ, വെള്ളത്തിന് മൂന്ന് സംഖ്യകൾ ഉണ്ട് - ദ്രാവകം, ഖര (മഞ്ഞ), വാതകം (നീരാവി). ജലത്തെ അപേക്ഷിച്ച് രണ്ട് മടങ്ങ് മഞ്ഞുപാളിയാണ്. ഇതിൽ - ജലവും മറ്റ് വസ്തുക്കളും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം, നിർദ്ദിഷ്ട താപ ശേഷി കട്ടിയുള്ളതും ഉരുകിയതുമായ അവസ്ഥയിൽ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നില്ല. ഇവിടെ രഹസ്യമെന്താണ്?

യഥാർഥത്തിൽ ഹിമത്തൊഴിയിൽ ഘടനയുള്ള ഒരു ഘടനയുണ്ട്, അത് ചൂടാക്കിയാൽ ഉടനെ പൊട്ടിയില്ല. ജലത്തിൽ ചെറിയ കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, ഇതിൽ പല തന്മാത്രകളും അസോസിയേറ്റുകളും ഉണ്ട്. വെള്ളം ചൂടുമ്പോൾ, ഈ രൂപത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ നാശത്തിൽ ചില താപ ഊർജ്ജം ചെലവഴിക്കുന്നു. ഇത് ജലത്തിന്റെ അസാധാരണമായ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ശേഷി വിശദീകരിക്കുന്നു. പൂർണ്ണമായി തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പൂർണമായും നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള ജലബാഷ്പത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമല്ല. ഈ വിശദീകരണത്തിന്റെ കൃത്യതയെ വീണ്ടും സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. ഹിമയുഗത്തിന്റെ ചൂട് ശേഷി പോലെ നീരാവിയിലെ താപ ശേഷി ഇപ്പോൾ ജലത്തെക്കാൾ നന്നായി പഠിച്ചു കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു, ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ ഇതുവരെ ഒരു അഭിപ്രായസമന്വയം ഇതുവരെ വന്നിട്ടില്ല.