जब हम चरण संक्रमण प्रक्रियाओं का अध्ययन करते हैं, यानी किसी पदार्थ के चरण परिवर्तन, हम देखते हैं कि ऐसा होने के लिए प्रश्न में पदार्थ से गर्मी की आपूर्ति या निकालना आवश्यक है। अपने दैनिक जीवन में, हम पानी के चरण परिवर्तन का निरीक्षण कर सकते हैं जो कि कपड़े पर रखे कपड़े से या पर्यावरण के संपर्क में आने पर बर्फ के टुकड़े के पिघलने से वाष्पित हो जाता है।
फिर हम किसी पदार्थ के अणुओं के आंतरिक पुनर्गठन के रूप में चरण संक्रमण को परिभाषित कर सकते हैं, जिससे इसके गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन हो सकते हैं। चरण संक्रमणों के बारे में याद करने के स्तर पर, हमारे पास है:
तरल से गैस → संघनन
तरल से गैस →वाष्पीकरण
तरल से ठोस → जमना
ठोस से तरल →पिघला हुआ
ठोस से गैस → उर्ध्वपातन
गैस से ठोस → उच्च बनाने की क्रिया
हमने देखा है कि बंद प्रणालियों में होने वाली भौतिक प्रक्रियाएं प्रणाली की कुल ऊर्जा का संरक्षण करती हैं। चरण संक्रमण प्रक्रियाओं में, जैसे कि पिघलने और वाष्पीकरण, तापमान स्थिर रहता है, भले ही सिस्टम को गर्मी की आपूर्ति की जा रही हो। यह समझने के लिए कि यह ऊर्जा कहाँ जा रही है, आइए देखें कि सूक्ष्म रूप से क्या हो रहा है।
हम पदार्थ के प्रत्येक कण के लिए एक संभावित ऊर्जा को उस स्थिति में रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में जोड़ सकते हैं। यदि हम उनकी आंतरिक व्यवस्था को बदलना चाहते हैं, तो हमें कणों पर किसी प्रकार का कार्य करने की आवश्यकता है। इसलिए, हम पदार्थ के परमाणुओं और अणुओं की व्यवस्था के साथ एक संभावित ऊर्जा को जोड़ सकते हैं।
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जब गर्मी की आपूर्ति की जाती है, तो परमाणु और अणु अधिक तीव्रता से कंपन करते हैं, जिससे तापमान बढ़ जाता है, जो कणों की औसत गतिज ऊर्जा का एक उपाय है। संलयन या वाष्पीकरण की प्रक्रिया के दौरान, तापमान स्थिर रहता है, लेकिन परमाणुओं और अणुओं की व्यवस्था बदल जाती है।
प्रत्येक परिवर्तन की संभावित ऊर्जा, और इस संभावित ऊर्जा की भिन्नता पदार्थ से दी गई या दूर की गई गर्मी है।
खर्च की गई ऊर्जा का माप, द्रव्यमान की प्रति इकाई, संलयन या वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा है। गुप्त ऊष्मा जितनी अधिक होगी, उस पदार्थ की परमाणु या आणविक व्यवस्था में परिवर्तन के कारण स्थितिज ऊर्जा में उतना ही अधिक परिवर्तन होगा।
इस प्रकार, चरण संक्रमण प्रक्रियाओं में कुल ऊर्जा संरक्षित होती है। आपूर्ति की गई या निकाली गई ऊर्जा गतिज ऊर्जा में या संभावित ऊर्जा (परमाणुओं की आंतरिक पुनर्व्यवस्था) में बदल जाती है।
Domitiano Marques. द्वारा
भौतिकी में स्नातक
क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:
सिल्वा, डोमिटियानो कोरिया मार्क्स दा. "चरण संक्रमण में ऊर्जा संरक्षण"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conservacao-energia-nas-transicoes-fase.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।
