📘 પ્રકરણ ૮: પાણીની વિવિધ અવસ્થાઓની યાત્રા
📝 “ચાલો મેળવેલ જ્ઞાનને સમૃદ્ધ બનાવીએ” (સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર)
પ્રશ્ન ૧. નીચેના પૈકી કયું વિધાન ઘનીભવનને ઉત્તમ રીતે વર્ણવે છે?
(i) પાણીનું તેની બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતર
(ii) પાણીની પ્રવાહીમાંથી વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામવાની પ્રક્રિયા
(iii) પાણીના સૂક્ષ્મ ટીપાંમાંથી વાદળોનું નિર્માણ
(iv) પાણીની બાષ્પનું તેના પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતર
ઉત્તર: (iv) પાણીની બાષ્પનું તેના પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતર.
પ્રશ્ન ૨. આપેલી કઈ પ્રક્રિયાઓમાં બાષ્પીભવન ખૂબ મહત્વનું છે?
(i) રંગવું:
(a) ચોકીયા રંગો (crayons)થી
(b) પાણીવાળા રંગો (watercolours)થી
(c) એક્રેલિક રંગોથી
(d) પેન્સિલ રંગોથી
ઉત્તર: (b) પાણીવાળા રંગો (watercolours)થી.
કારણ: પાણીવાળા રંગોમાં રહેલા પાણીનું બાષ્પીભવન થઈને તે હવામાં ઊડી જાય ત્યારે જ કાગળ પર રંગો સુકાઈને સ્થિર થાય છે.
(ii) કાગળ પર લખવું:
(a) પેન્સિલથી
(b) શાહીપેનથી
(c) બોલપેનથી
ઉત્તર: (b) શાહીપેનથી.
કારણ: શાહીપેનની પ્રવાહી શાહીમાં રહેલા પાણી અંશનું બાષ્પીભવન થવાથી લખાણ ઝડપથી સુકાઈ જાય છે.
પ્રશ્ન ૩. આપણને હાલના સમયમાં ઘણી જગ્યાએ લીલા રંગનું પ્લાસ્ટિકનું ઘાસ જોવા મળે છે. કુદરતી ઘાસની આસપાસની જગ્યા પ્લાસ્ટિકના ઘાસની આસપાસની જગ્યા કરતાં વધુ ઠંડી લાગે છે. શું તમે શોધી શકો છો કે આવું શા માટે થાય છે?
- કુદરતી ઘાસની સપાટી પરથી સતત પાણીનું બાષ્પીભવન થતું રહે છે.
- બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા દરમિયાન આસપાસમાંથી ગરમી શોષાય છે, જેના કારણે બાષ્પીભવન થવાથી ઠંડકની અસર ઉત્પન્ન થાય છે.
- બીજી તરફ, પ્લાસ્ટિકના ઘાસમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન થતું નથી. આથી કુદરતી ઘાસની આસપાસની જગ્યા પ્લાસ્ટિકના ઘાસ કરતાં વધુ ઠંડી અનુભવાય છે.
પ્રશ્ન ૪. પાણી સિવાયના અન્ય પ્રવાહી પદાર્થોના ઉદાહરણો આપો કે જે બાષ્પીભવન પામે છે.
ઉત્તર: પાણી સિવાય બાષ્પીભવન પામતા અન્ય પ્રવાહી પદાર્થો નીચે મુજબ છે:
- હેન્ડ સેનિટાઈઝર
- આલ્કોહોલ (સ્પિરિટ)
- પેટ્રોલ અને ડીઝલ
- અત્તર (પરફ્યુમ)
- નેઇલ પોલિશ રીમુવર (એસીટોન)
પ્રશ્ન ૫. પંખા આસપાસની હવાને ફેરવે છે અને ઠંડકની અસર સર્જે છે. ભીના કપડાંને સૂકવવા માટે પંખાનો ઉપયોગ કરવો વિચિત્ર લાગે છે કારણ કે પંખાની હવા વસ્તુઓને ઠંડી કરે છે, ગરમ નહીં. સામાન્ય રીતે જ્યારે પાણી બાષ્પીભવન પામે છે ત્યારે તેને ગરમીની જરૂર હોય છે, ઠંડી હવાની નહીં. આ વિશે તમે શું વિચારો છો?
- હવાની ગતિ વધવાથી પાણીના બાષ્પીભવનનો દર (ઝડપ) વધે છે.
- જ્યારે પંખો ચાલુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઝડપથી ફૂંકાતી હવા ભીના કપડાંમાં રહેલા પાણીના કણોને પોતાની સાથે ઝડપથી વહાવી જાય છે.
- આથી, માત્ર તાપમાન કે ગરમી જ નહીં પરંતુ હવાની ગતિ (પવન) પણ બાષ્પીભવનને ઝડપી બનાવવાનું મુખ્ય પરિબળ છે. તેથી પંખાની પવનની ગતિથી ભીના કપડાં ઝડપથી સુકાઈ જાય છે.
પ્રશ્ન ૬. સામાન્ય રીતે જ્યારે ગટરોમાંથી કાદવ કાઢવામાં આવે છે, ત્યારે તેને ત્રણથી ચાર દિવસ માટે ગટરની બાજુમાં ઢગલા સ્વરૂપે છોડી દેવામાં આવે છે. ત્યારબાદ તેને બગીચા અથવા ખેતરમાં લઈ જવામાં આવે છે જ્યાં તેનો ઉપયોગ ખાતર તરીકે કરી શકાય છે. આ અભિગમ કાદવના પરિવહન ખર્ચને ઘટાડે છે અને કાદવ સાથે કામ કરતા વ્યક્તિઓની સલામતીમાં વધારો કરે છે. તેના પર ચિંતન કરો અને સમજાવો કે તે કેવી રીતે થાય છે?
- પરિવહન ખર્ચમાં ઘટાડો: ગટરમાંથી તાજો કાઢેલો કાદવ પ્રવાહી સ્વરૂપે ખૂબ ભારે હોય છે. તડકામાં ખુલ્લા ઢગલા તરીકે રાખવાથી સૂર્યપ્રકાશ અને પવનને કારણે તેમાં રહેલા પાણીનું બાષ્પીભવન થઈ જાય છે. પાણી ઊડી જવાથી કાદવ સુકાઈ જઈ વજનમાં અડધાથી પણ હલકો થઈ જાય છે. જેથી તેને વાહનમાં લઈ જવાનો પરિવહન ખર્ચ ઘટે છે.
- કામદારોની સલામતી: ભીનો કાદવ ચીકણો, દુર્ગંધયુક્ત અને ગંદો હોવાથી ઢોળાઈને ચેપ ફેલાવી શકે છે. સુકાઈ ગયા પછી કાદવ ઘન અને સખત બની જતો હોવાથી તેનો નિકાલ કરવો અને હેરફેર કરવી વધુ સુરક્ષિત તથા આરોગ્યપ્રદ બને છે.
પ્રશ્ન ૭. એક દિવસ માટે તમારા ઘરની પ્રવૃત્તિઓનું અવલોકન કરો. બાષ્પીભવન ધરાવતી પ્રવૃત્તિઓને ઓળખો. બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયાની સમજ આપણી રોજિંદી પ્રવૃત્તિઓમાં કેવી રીતે મદદરૂપ થાય છે?
ઘરમાં જોવા મળતી બાષ્પીભવન ધરાવતી પ્રવૃત્તિઓ:
- ધોયેલાં ભીનાં કપડાં સુકવવાં.
- ભોંયતળિયા પર પોતું મારવું અને તેનું સુકાવું.
- રસોઈ બનાવતી વખતે કે ચા/પાણી ઉકાળતી વખતે.
- સ્નાન કર્યા પછી શરીર કે વાળ સુકાવા અથવા પરસેવો સુકાવો.
- માટીના માટલામાં કે કૂલરમાં પાણીનું ઠંડું થવું.
રોજિંદી પ્રવૃત્તિઓમાં સમજની મદદરૂપતા:
- બાષ્પીભવનની સમજ હોવાથી આપણે જાણીએ છીએ કે કપડાં પહોળાં કરીને તાપમાં કે પંખા નીચે રાખવાથી તે ઝડપથી સુકાય છે.
- ઉનાળામાં છત કે આંગણામાં પાણીનો છંટકાવ કરીને કે માટીના માટલાનો ઉપયોગ કરીને ઠંડક મેળવી શકીએ છીએ.
પ્રશ્ન ૮. કુદરતમાં ઘન અવસ્થામાં પાણી કેવી રીતે હાજર હોય છે?
ઉત્તર: કુદરતમાં પાણી ઘન અવસ્થામાં નીચે મુજબના સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે:
- પર્વતો અને ધ્રુવ પ્રદેશો પર રહેલા બરફ (Ice) તથા જામી ગયેલી બરફની ચાદરો / હિમનદીઓ (Glaciers) સ્વરૂપે.
- શિયાળામાં કે વરસાદી ઋતુમાં આકાશમાંથી પડતા કરા (Hail) કે હિમવર્ષા (Snow) સ્વરૂપે.
પ્રશ્ન ૯. “પાણી આપણો અધિકાર બનતા પહેલા આપણી જવાબદારી છે.” એ વિધાન પર ચિંતન કરો. તમારા વિચારો જણાવો.
ચિંતન અને વિચારો:
- પૃથ્વી પર પાણીનો મોટો ભાગ સમુદ્રોમાં ખારા પાણી સ્વરૂપે છે. ઉપયોગ કરવા યોગ્ય મીઠા પાણીનો જથ્થો અત્યંત મર્યાદિત (માત્ર એક નાનો ભાગ) છે.
- વધતી જતી વસ્તી, જળ પ્રદૂષણ અને બગાડને કારણે આજે વિશ્વમાં અને ભારતના ઘણા વિસ્તારોમાં પાણીની તીવ્ર અછત ઊભી થઈ છે.
- જો આપણે પાણી આપણો હક કે અધિકાર ગણીને તેનો અમર્યાદિત વપરાશ અને બગાડ કરીશું, તો ભવિષ્યની પેઢી માટે પીવાનું પાણી બચશે નહીં.
- તેથી, પાણી મેળવવાનો અધિકાર માંગતા પહેલાં પાણીનો વિવેકપૂર્વક ઉપયોગ કરવો, બગાડ અટકાવવો, તેને પ્રદૂષિત થતું રોકવું અને વરસાદી પાણીનું સંચય (Rainwater harvesting) કરવું એ આપણા દરેક નાગરિકની પ્રાથમિક જવાબદારી છે.
પ્રશ્ન ૧૦. તડકાના દિવસે પાર્ક કરેલા દ્વિ-ચક્રી વાહનની સીટ ખૂબ જ ગરમ થઈ જાય છે. તમે તેને કેવી રીતે ઠંડી કરી શકશો?
- ઉકેલ: ગરમ થયેલી સીટ પર થોડું પાણી છાંટીને અથવા ભીના રૂમાલ વડે પોતું લૂછીને સીટને તરત જ ઠંડી કરી શકાય છે.
- વૈજ્ઞાનિક કારણ: સીટ પર છાંટેલું પાણી સીટની સપાટી પરથી ગરમી શોષીને ઝડપથી બાષ્પીભવન પામશે. બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા ઠંડકની અસર ઉત્પન્ન કરતી હોવાથી સીટ પરની ગરમી ઘટી જશે અને તે શીતળ થઈ જશે.
🔬 “વધુ શીખીએ” (પ્રવૃત્તિઓ અને પ્રોજેક્ટ્સ)
૧. ફૂંક મારીને ઠંડકની અસર અનુભવવી:
- એક હાથ પાણીથી ભીનો કરો અને બીજો સૂકો રાખો. બંને હાથ પર ફૂંક મારતાં ભીના હાથ પર વધુ ઠંડક અનુભવાય છે.
- કારણ: ફૂંક મારવાથી ભીના હાથ પરની હવાની ગતિ વધે છે, જેથી પાણીનું બાષ્પીભવન ઝડપી બને છે અને બાષ્પીભવનથી ઠંડક પેદા થાય છે.
૨. જળચક્ર સંબંધિત રમત અને નાટક:
- જળચક્રના વિવિધ તબક્કાઓ જેવા કે બાષ્પીભવન (સૂર્યના તાપથી પાણી વરાળ બનવું), ઘનીભવન (વરાળ ઠંડી પડી વાદળો બનવા) અને વરસાદ (પાણી પૃથ્વી પર પાછું આવવું) દર્શાવતી સુંદર નાટિકા કે કવિતા શાળાની પ્રાર્થના સભામાં રજૂ કરવી.
નોંધ : આપેલ જવાબમાં કે વિગતોમાં કોઇ ભૂલ હોય તો અમારો સંપર્ક trhelpmail@gmail.com પર કરો.