प्रकरण ३ - अप्रकट गलन-उष्णता
ज्यावेळी बर्फाला उष्णतेची आंच लागते त्यावेळी चतुष्फलकाच्या कोनबिदूंपाशी व्यवस्थित रीतीने स्थानापन्न झालेले पाण्याचे रेणू हालचाल करू लोगतात आणि त्यांचा परिणाम हैड्रोजन बंध तुटण्यात॑ होतो. अशारीतीने प्रतिशत हैड्रोजन बंध जेव्हा तुटतात तेव्हा बर्फाची मुलायम संरचना कोसळून पडते आणि पाण्याची घनता ९ टक्क्याने पुन्हा वाढते. हैड़ोजन-बंधाचे सामर्थ्य बरेच असल्याने त्यांच्यापासून मुक्‍तता मिळवायची म्हणजे बर्‍याच ऊर्जेची-उष्णतेची-आवश्यकता असते. बर्फाला विंतळविण्यासाठी दिलेली उष्णता हैड्रोजनचे बंध तोडण्यासाठी उपयोगात येत असल्याने पाण्याची उष्णता वाढत नाही. त्यामुळे या उष्णतेला ' अप्रकट गलन-उष्णता ' असे संबोधिले जाते.
बर्फ वितळविण्यासाठी एका ग्रॅमला ७९ . ७ कॅलरी इतकी उष्णता लागते. सारणी ३.१ मध्ये बघितल्यास ही अप्रकट गलन-उष्णता तुलनात्मक दृष्ट्या खूपच आहे हे दिसून येईल. बर्फाचे पाणी झाल्यानंतर त्याला उष्णता दिली तर त्याचे तपमान वाढते ही सुपरिचित गोष्ट आहे पण सारणी ३.१ पाहिल्यास एक गोष्ट लक्षात येईल की, इतर कोणत्याही द्रव पदार्थाच्या तुलनेने पाण्याच्या बाष्पीभवनाचा वेग खूपच कमी आहे- हेच दुसऱ्या शब्दात किंवा शास्त्रीय परिभाषेत सांगावयाचे झाले तर असे म्हणता येईल की, पाण्याची ' अप्रकट- बाष्पन-शक्‍ती' बरीच जास्त असते. यामुळे माणसावर केवढे तरी उपकार झाले आहेत !
नाहीतर उन्हाळयाच्या दिवसात सार्‍या पाण्याची वाफ होऊन गेली असती आणि पाणी-पाणी करत राम म्हणायची वेळ आली असती. बाष्पन म्हणजे द्रव अवस्थेतील हैड्रोजन बंधामुळे मंद हालचाल करत' असलेल्या पाण्याचे रेणू एकमेकापासून विभक्तीकरण. रेणूंचे विभक्तीकरण करावयाचे म्हणजेच दोन रेणूंमध्ये असलेल्या आकर्षणावर मात करावयाची. पाण्याची 'अप्रकट-बाष्पन-उष्णता' ५४० कॅलरी आहे. एक ग्रॅम पाण्याची वाफ तयार करावय!ची असेल तर तितक्या उष्णतेची योजना करावयाला हवी, आणि नंतरच हैड्रोजन वंध पूर्णत: तुटतील. वालुकामिश्रित मातीशी तुलना करता ही ' उष्णता-धारण-क्षमता' जवळ जवळ ८ पटीने अधिक आहे.
निम्न उष्णतामानात पाण्याचा बर्फ होणे नि बर्फ तयार होतेवेळी पाण्याची घनता कमी होणे प्राणिसृष्टीला कसे वरदायी ठरले आहे, ते आपण बघितले. याप्रमाणेच पाण्याच्या नैसर्गिक द्रवरूप आणि वायुरूप अवस्थाही मानवाला अत्यंत फलदायी ठरल्या आहेत. दुसऱ्या महायुद्धाच्या वेळी अमेरिकी सैनिकांनी उत्तर आफ्रिकेच्या वाळवंटात प्रत्यक्ष घेतलेला अनुभव अत्यंत बोलका असून तो वरील' विधानाची यथा्थंता पटवून देण्यास सववस्वी समर्थ आहे. वाहत्या पाण्याच्या व वाफेच्या अनुपस्थितीमुळे हवेच्या तपमानात संतुलन राखले जात नाही. दिवस अन्‌ रात्र या दोन वेळी विरुद्ध पण तीव्र हवामानाशी मुकाबला करण्याची वेळ येते. आफ्रिकेच्या वाळवंटात पाण्याच्या अभावामुळे उष्णतेचे 'संधारण ' होऊ शकले नाही व सूर्य ' मित्र ' न राहता ' ओततील आग जगी दूत त्यांचे लक्षावधी ' असा सूड घेणारा दुर्दम्य शत्रू बनला. सूर्याच्या अनुपस्थितीत वातावरणात ऊब आणावयाला अवशोषित केलेली (पाण्याने) उष्णता प्रदान करणारी वाफ नसल्याने रात्री भयानक थंड बनल्या व दुपारी पाण्याच्या संधारण क्षमतेमुळे व आद्रेतेमुळे उष्णतामान खाली न आल्यामुळे दिवस होरपळविणारे बनले. बिचारे अमेरिकी सैनिक दिवसा होरपळले तर रात्री हुडहुडी भरून गोठावयाचे तेवढे बाकी राहिले.
Hits: 263
