සැමට විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

පදාර්ථය පවතින අවස්ථා : ඝන, ද්‍රව සහ වායු

ඉඩක් (අවකාශයක්)  ගත්තා වූත්, ස්කන්ධයක් (mass) ඇත්තාවුත් ඕනෑම දෙයක් පදාර්ථයක් (matter) ලෙස සැලකේ. වෙනත් අන්දමකට කීවොත් සෑම පදාර්ථයක්ම ඉඩක් ගන්නා අතර ස්කන්ධයක් ඇත. ඝන (solid), ද්‍රව (liquid) හා වායු (gas)යන ප්‍රතිෂ්ඨිත අවස්ථා තුනෙන් එකක එය පැවතිය හැකිය. ද්‍රව්‍යයක් (substance) එක් අවස්ථාවක සිට වෙනත් අවස්ථාවකට පත් වන විට එය අවස්ථා විපර්යාසය ( change of state) හෙවත් කලා විපර්යාසය (phase change) ලෙස හැඳින්වෙයි. මේ විපර්යාසයන් තුළ සිත් ආකර්ෂණය වන දෑ සිදුවෙයි.

පදාර්ථය පවතින්නේ ඝන, ද්‍රව හෝ වායු යන අවස්ථාවන කුමක්ද යන්න මත පදාර්ථයේ අංශු වෙනත් ආකාරවලින් හැසිරෙයි. පහත චිත්‍රයෙන් දැක්වෙන පරිදි අංශු සංවිධිතව හෝ කැටි ගැසී ද ළංව හෝ විසිරී ද පැවතිය හැකිය. දැන් අපි පදාර්ථයේ ඝන, ද්‍රව සහ වායු යන අවස්ථා සලකා බලමු.

matter

ඝන අවස්ථාව (Solids)

මහේක්ෂ්‍ය මට්ටමේදී (macroscopic level) පියවි ඇසට පෙනෙන මට්ටමේදී ඝනයකට නිශ්චිත හැඩයක් ඇති අතර නිශ්චිත පරිමාවක් අත් කර ගනී. වීදුරුවක් තුළ ඇති අයිස් කැටයක් ගැන සිතන්න. එය ඝනයකි. අයිස් කැටය අපට පහසුවෙන්ම කිරා බැලීමට ද එහි පරිමාව මැන බැලීමටද පුළුවන. අපගේ ඉන්ද්‍රීයයන් මගින් ඍජුවම නිරීක්ෂණය කළ හැකි මට්ටම මහේක්ෂ්‍ය මට්ටමය.

අන්වීක්ෂීය මට්ටමේදී එනම් අප ඍජුවම නිරීක්ෂණය කිරීමට නොහැකි තරමට කුඩා මට්ටමේදී ඝනය සැදුම්ලත් අංශු එකිනෙකට ඉතා ළංව පිහිටා ඇති අතර ඒවාට එපමණ එහා මෙහා යා නොහැක. ඊට හේතුව වන්නේ ඝනයන් බොහොමයක පදාර්ථ ස්ඵටික දැලිස(crystal lattice) යනුවෙන් හැඳින්වෙන දෘඪ, සංවිධිත රටාවක් ලෙස එකට ඈදි තිබීමයි. ස්ඵටික දැලිසෙහි () අංශු එහෙ මෙහෙ චලනය වුවද ඒ යාන්තමිනි. එය ඇත්තටම සිහින් කම්පනයකට වඩා ආසන්නය. අංශු අනුව මෙම ස්ඵටික දැලිය විවිධ හැඩ ගත හැකි වේ.

ද්‍රව (Liquids)

ඝන මෙන් නොව ද්‍රවවලට නිශ්චිත හැඩයක් නොමැත. කෙසේ වෙතත් ඝනවලට ඇතුවාක් මෙන්ම ඒවාට නිශ්චිත පරිමාවක් ඇත. එහෙත් ඝනවල අංශු මෙන් නොව ද්‍රවවල අංශු ඇත්තේ එකිනෙකින් ඈත්වය. එමෙන්ම, ඒවා එහා මෙහා චලනය වීම බෙහෙවින් වැඩිය. ද්‍රවයක අංශු එකිනෙකට බෙහෙවින් ඈතින් තිබුණත් ද්‍රවයේ ඇතැම් අංශු එකිනෙක ආසන්නයේ කුඩා කාණ්ඩ ලෙස එකට ඇලී පැවතීමට හැකිය. ද්‍රවයක අංශුවල මෙකී ආකර්ෂණමය බලයන් ඝනයක තරම් ප්‍රබල නැත. ද්‍රවවලට නිශ්චිත හැඩයක් නැත්තේ ඒ නිසාවෙනි. කෙසේ වෙතත් සෑම දිශාවකටම ගමන් කරන්නේ නැතුව ද්‍රව්‍යය එක් විශාල ස්කන්ධයක් ලෙස — ද්‍රවයක් ලෙස එක්ව තබා ගැනීමට තරම් ආකර්ෂණ බලයන් ප්‍රබලය.

වායු (Gases)

වායුවලට නිශ්චිත හැඩයක් හෝ නිශ්චිත පරිමාවක් නොමැත. ඝනයක හෝ ද්‍රවයකට වඩා වායුවක අංශු එකිනෙකක් තවත් දුරින් පිහිටා ඇත. අනික, ඒවා එකිනෙකෙන් ස්වාධීනව සාපේක්ෂව චලනය වෙයි. අංශු අතර දුර සහ ඒ සැමකකම ස්වාධීන චලනයවීමේ හේතුවෙන්, එය අඩංගු වපසරිය (area) පිරවීම පිණිස ප්‍රසාරණය වේ. මේ අනුව, එයට නිශ්චිත හැඩයක් නොමැත.

වායුමය හෝ ද්‍රව ද්‍රව්‍යයක් සිසිල් කලවිට ඇතිවෙන අවස්ථා විපර්යාසය හෙවත් කලා විපර්යාසය අපට නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. ද්‍රව්‍යයක ශක්තිය නැතුව යන විට සිදුවන කලා විපර්යාස මෙසේයි.

ඝනීභවනය (Condensing)

ද්‍රව්‍යයක් ඝනීභවනය වන විට එය වායුවක සිට ද්‍රවයක  අවස්ථාව දක්වා යයි. වායු අංශුවලට ශක්තිය ඉහළ ප්‍රමාණයක් ඇත. එහෙත් ඒවා සිසිල්වෙද්දී එම ශක්තිය හීන වී යයි. ද්‍රවයක් සාදමින්. ආකර්ෂණමය බලයන්ට අංශු එකට ළංකර ගැනීමට අවස්ථාවක් දැන් උදාවෙයි. ද්‍රව අවස්ථාවේ පවතින අංශුවල ලාක්ෂණිකව අංශු දැන් ඇත්තේ කැටි වශයෙනි.

හිමායනය (Freezing) :

ද්‍රව්‍යයක් ද්‍රවයක සිට ඝනයක් දක්වා යන විට එය මිදෙයි. සිසිල්කරණයෙන් ශක්තිය ඉවත් කෙරෙද්දී ද්‍රවයක අංශු එකිනෙක හා එකෙල්ලවීමට පටන් ගන්නා අතර ඝනයක් සෑදෙයි. මෙය සිදුවන උෂ්ණත්වය හැඳින්වෙන්නේ ද්‍රව්‍යයෙහි හිමාංකය (freezing point) ලෙසය.

ජලය වායුවක සිට ඝනයක් දක්වා ස්වරූපය වෙනස්වීම පහත දැක්වෙන අන්දමට සම්පිණ්ඩනය කළ හැකිය.

H2O(g) — H2O(l) — H2O(s)

මෙහි l ද්‍රවයක් (liquid) ද, g වායුවක්(gas) ද s ඝනයක්(solid) ද දක්වයි.

ද්‍රවවීම හා නැටවීම (melting and boiling)

ද්‍රව්‍යයක් රත්වන විට ඝනයක සිට ද්‍රවයකට ද ද්‍රවයක සිට වායුවකට ද යන ලෙස වෙනස් විය හැකිය. ද්‍රව්‍යයක් ද්‍රව වීමේදී ඝන අවස්ථාවෙන් ද්‍රව අවස්ථාවකට පත් වේ. එය සිදුවන්නේ මෙලෙසයි. අයිස් වැනි ඝනයක් රත්වීමේදී ස්ඵටික දැලිසෙහි හෙවත් ගරාදියෙහි අංශු එන්ට එන්ටම වේගවත් වෙමින් කම්පනය වීමට මගපාදමින් ඝනයේ උෂ්ණත්වය ඉහළයාමට පටන් ගනි. වේලාවක් ගතවීමත් සමගම සමහර අංශු කොපමණ නම් වේගයෙන් කම්පනය වෙත්ද කීවොත් ඒවා ස්ඵටික දැලිසෙන් බිඳී මිදෙන අතර ඝනය, ඝනයක් ලෙස තබාගන්නා දැලිස අවසානයේ කැඩී බිදී වෙන් වෙයි.

ඝන අවස්ථාවේ සිට ද්‍රව අවස්ථාව දක්වා යෑමේ ක්‍රියාදාමය හඳුන්වන්නේ ද්‍රව වීම හෙවත් ද්‍රවායනය (melt) හැටියටයි. ද්‍රව බවට පත්වීම සිදුවන උෂ්ණත්වය දැක්වෙන්නේ ද්‍රවාංකය (meltingpoint) ලෙසටයි. අයිස්වල ද්‍රවාංකය ෆැරන්ට් හයිට් අංශක 32 හෝ සෙල්සියස් අංශක 0 ය

 

ද්‍රවයක සිට වායු දක්වා :

ද්‍රව අවස්ථාවේ සිට වායු අවස්ථාව දක්වා වෙනස් වීමේ ක්‍රියාදාමය නැටීම (boil)  ලෙස හඳුන්වයි.  ද්‍රවයක් – වතුර මුට්ටියක් කියමුකෝ — වතුර නටවන්න පටන් ගත් විට ද්‍රවයෙහි උෂ්ණත්වය ඉහළ යන අතර තාපය අවශෝෂණය  කර ගනිද්දී අංශු එන්ට එන්ටම වේගයෙන් චලනය වේ.  නටන අවස්ථාව වනතෙක්ම උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි. අංශු ඒවා අතර ඇති ආකර්ෂණ බලය බිඳී ගොස්  (ජලයේ වායු ස්වරූපය වන ) ජලවාෂ්ප ලෙස නිදහසේ  චලනය වීමට පටන් ගනී. ද්‍රව නැටීමට පටන් ගන්නා උණ්ෂත්වය දැක්වෙන්නේ තාපාංකය (boiling point) ලෙසටයි. එය වායුගෝලීය පීඩනය මත රඳා පවතින අතර මුහුදු මට්ටමේදී ජලයෙහි තාපාංකය ෆැරන්ට් හයිට් අංශක 212 හෝ සෙල්සියස් අංශක 100 යි.

 

Chemistry Essentials For Dummies (2010) හි Knowing the States of Matter

and Their Changes අැසුෙරනි

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: