মোম, আইসক্রিম, পানি ও ন্যাপথালিনে তাপ দেওয়া ও ঠান্ডা করা

মোম, আইসক্রিম, পানি ও ন্যাপথালিনে তাপ দেওয়া বা তাপ সরানোর ফল তুলনা করলে অবস্থার পরিবর্তন বোঝা যায়। তবে সব পদার্থ একই তাপমাত্রায় বা একই পথে অবস্থা পরিবর্তন করে না। বিশুদ্ধ পদার্থ এবং মিশ্রণের আচরণও আলাদা হতে পারে।

মোম বিভিন্ন হাইড্রোকার্বনের মিশ্রণ; হাইড্রোজেন ও কার্বন দিয়ে গঠিত জৈব যৌগকে হাইড্রোকার্বন বলে। মোমবাতি জ্বালালে সলতের চারপাশের কঠিন মোম গলে তরল হয়। তরল মোমের কিছু অংশ বাষ্পে পরিণত হয়। সেই বাষ্প অক্সিজেনের সঙ্গে বিক্রিয়া করে কার্বন ডাই-অক্সাইড, জলীয় বাষ্প, আলো ও তাপ উৎপন্ন করে। অবশিষ্ট তরল মোম ঠান্ডা হলে আবার কঠিন হয়। মোম গলা এবং মোমের বাষ্পের জ্বলা তাই আলাদা ঘটনা।

মোম মিশ্রণ হওয়ায় একটিমাত্র নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় না গলে একটি তাপমাত্রার পরিসরে গলে। মোমের গুঁড়া কাচনলে নিয়ে পানির মাধ্যমে ধীরে গরম করলে এই পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করা যায়। থার্মোমিটারে কখন গলন শুরু ও শেষ হচ্ছে লক্ষ করতে হয়। কাচনলের খোলা মুখ দিয়ে পানি ঢোকা চলবে না।

দোকান থেকে আনা আইসক্রিম বাইরে রাখলে পরিবেশের তাপ নিয়ে নরম হয় ও গলে। ফ্রিজে যথেষ্ট ঠান্ডা করলে আবার জমে। এটিও মিশ্রণ; বিশুদ্ধ বরফের মতো একটি নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক ধরে ব্যাখ্যা করা ঠিক নয়।

ধরা যাক, বিশুদ্ধ বরফের প্রাথমিক তাপমাত্রা $-15^\circ\mathrm{C}$। স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ধাপে ধাপে উত্তপ্ত করলে:

• প্রথমে বরফের তাপমাত্রা বেড়ে $0^\circ\mathrm{C}$ হয়।
• সমস্ত বরফ গলার সময় তাপমাত্রা সেখানেই থাকে।
• এরপর পানির তাপমাত্রা বাড়ে; $100^\circ\mathrm{C}$ তাপমাত্রায় স্ফুটন চলে।
• সমস্ত পানি বাষ্প হলে আরও তাপে বাষ্পের তাপমাত্রা বাড়তে পারে। ঠান্ডা করলে বাষ্প আবার পানি হয়।

আলমারির ন্যাপথালিন ধীরে সরাসরি বাষ্পে গিয়ে ছোট হয়। এই ঊর্ধ্বপাতনের বাষ্প ঠান্ডা পৃষ্ঠে সরাসরি কঠিন হিসেবে জমতে পারে।

সাধারণ ভুল হলো, ঠান্ডা তরল মোম জমাকে ঘনীভবন বলা; এটি কঠিনীভবন। পর্যবেক্ষণে গরম পাত্র ও রাসায়নিক সতর্কভাবে ব্যবহার করতে হবে।

মনে রাখো: বিশুদ্ধ পদার্থের নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক থাকে, কিন্তু মোমের মতো মিশ্রণ তাপমাত্রার একটি পরিসরে গলে।