গলনাংকের উপর চাপের প্রভাব

বরফের ওপর চাপ বাড়ালে তার গলনাঙ্ক, অর্থাৎ গলতে শুরু করার তাপমাত্রা, কমে যায়। ফলে উপযুক্ত অবস্থায় বরফের যে অংশে চাপ পড়ে, সেই অংশ আগের গলনাঙ্কের চেয়ে কম তাপমাত্রায় গলতে পারে। এখানে বরফকে আগের গলনাঙ্ক পর্যন্ত গরম করার বদলে চাপ দিয়ে গলনাঙ্কই নিচে নামানো হয়।

বরফের দুটি টুকরা জোড়া লাগানোর ঘটনা দিয়ে বিষয়টি বোঝা যায়। টুকরা দুটি জোরে চেপে ধরলে সংযোগস্থলে চাপ বাড়ে। সেখানকার গলনাঙ্ক কমে যাওয়ায় কিছু বরফ গলে পানি হয়। চাপ সরিয়ে নিলে গলনাঙ্ক আবার আগের মান ফিরে পায়। উপযুক্ত ঠান্ডা অবস্থায় ওই পানি আবার জমে টুকরা দুটিকে জুড়ে দেয়। মাছের দোকানে ব্যবহৃত বরফের টুকরা নিয়ে এই ধারণাটি কল্পনা করা যায়।

একই ব্যাখ্যা সরু তারের পরীক্ষাতেও কাজে লাগে:

• একটি বরফখণ্ডের ওপর সরু তার রেখে তার দুই প্রান্তে ভার ঝোলানো হয়।
• ভারের কারণে তারের নিচের বরফে চাপ পড়ে। ওই অংশের গলনাঙ্ক কমে এবং বরফ গলে।
• তার নিচের দিকে নামলে তার ওপরের অংশ চাপমুক্ত হয়। সেখানে গলা পানি আবার জমে যায়।
• এভাবে তার বরফের ভেতর দিয়ে নেমে গেলেও বরফখণ্ডটি শেষ পর্যন্ত অখণ্ড থাকতে পারে।

সাধারণ ভুল হলো তার বরফকে কেটে স্থায়ী ফাঁক তৈরি করছে ভাবা। আসলে তারের নিচে গলন এবং তার ওপরে পুনরায় জমাট বাঁধা ঘটছে। আবার শুধু চাপ সরালেই যেকোনো উষ্ণ পানি জমে যাবে, এমনও নয়; বরফের ঠান্ডা পরিবেশ এখানে জরুরি।

চাপের প্রভাব পানির স্ফুটনাঙ্কের ক্ষেত্রেও গুরুত্বপূর্ণ। চাপ বাড়লে স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে, চাপ কমলে কমে। অনেক উঁচু পাহাড়ে বায়ুর চাপ কম বলে পানি কম তাপমাত্রায় ফোটে। তাই সেখানে ফুটন্ত পানিতে খাবার সেদ্ধ হতে বেশি সময় লাগে।

বাংলাদেশের রান্নাঘরে প্রেশার কুকার এই নীতি ব্যবহার করে। বাষ্প আটকে চাপ বাড়ায়, ফলে পানি $100^\circ\mathrm{C}$-এর বেশি তাপমাত্রায় ফোটে। বেশি তাপমাত্রায় রান্না দ্রুত হয়। গলনাঙ্কের ক্ষেত্রে বরফের পরিবর্তন এবং স্ফুটনাঙ্কের পরিবর্তনের দিক এক নয়।

মনে রাখো: চাপ বাড়ালে বরফের গলনাঙ্ক কমে, কিন্তু পানির স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে।