ઉષ્માશોષક vs. ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાઓ

ચાલો જોઈએ કે રસાયણવિજ્ઞાનની પ્રયોગશાળામાં સેમ અને જૂલી શું કરે છે.

ઉત્તેજીત છે પણ થોડા મૂંઝવણમાં છે, સેમ અને જૂલી તેના રસાયણવિજ્ઞાનના શિક્ષક પાસે જાય છે. સેમ પૂછે છે કે, "ટીચર, પાણીમાં મીઠું નાખ્યા પછી મારો ફ્લાસ્ક ઠંડો કેમ થઇ ગયો, જ્યારે જૂલીનો ફ્લાસ્ક ગરમ કેમ થયો?"

શિક્ષકે જવાબ આપ્યો: "તેનું કારણ છે કે તમને બે જુદું જુદું મીઠું આપવામાં આવ્યું છે. તેમાંનું એક મીઠું પાણી સાથે ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા કરે છે, જ્યારે બીજું મીઠું પાણી સાથે ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા કરે છે. સૌપ્રથમ હું તમને મીઠાની ઓળખ કરીને બતાવું: મીઠું A એમોનિયમ નાઇટ્રેટ છે અને મીઠું B કેલ્શિયમ ક્લોરાઈડ છે."

હવે સેમ અને જૂલી ઉષ્માશોષક અને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા વચ્ચે તફાવત જાણવા માટે ઉત્સુક છે.

પ્રક્રિયા પાત્રને ધ્યાનમાં લો—ક્ષાર વત્તા પાણી—આ તંત્ર છે અને ફ્લાસ્ક વાતાવરણ છે.

સેમના ઉદાહરણમાં, જ્યારે એમોનિયમ નાઇટ્રેટ પાણીમાં ઓગળે, ત્યારે તંત્ર આસપાસના વાતાવરણમાં, ફ્લાસ્કથી ઉષ્માનું શોષણ કરે છે, અને આમ ફ્લાસ્ક ઠંડો પડે છે. આ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે. જૂલીના ઉદાહરણમાં, કેલ્શિયમ ક્લોરાઈડ જ્યારે પાણીમાં ઓગળે, ત્યારે તંત્ર આસપાસના વાતાવરણમાં, ફ્લાસ્કમાં ઉષ્મા મુક્ત કરે છે, અને આમ ફ્લાસ્ક ગરમ થાય છે. આ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે.

સેમના ફ્લાસ્કમાં થતી પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:

તમે જોઈ શકો, ઉપરની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉષ્માનું શોષણ થાય છે, પ્રક્રિયા મિશ્રણનું તાપમાન ઓછું થાય છે, અને આમ પ્રક્રિયા ફ્લાસ્ક ઠંડો પડે છે.

જૂલીના ફ્લાસ્કમાં થતી પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:

તમે જોઈ શકો, ઉપરની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉષ્મા મુક્ત થાય છે, પ્રક્રિયા મિશ્રણનું તાપમાન વધે છે, અને આમ પ્રક્રિયા ફ્લાસ્ક ગરમ થાય છે.

શિક્ષકની સેમ અને જૂલીના પ્રયોગ વિશે અંતિમ ટિપ્પણી, "જ્યારે પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક અથવા ઉષ્માશોષક તરીકે વર્ગીકૃત કરવાનો પ્રયત્ન કરીએ, આસપાસનું—આ ઉદાહરણમાં,ફ્લાસ્ક—તાપમાન કઈ રીતે બદલાય છે એ જુઓ. ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રમ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે, આસપાસના વાતાવરણના તાપમાનને તરત વધારે છે. ઉષ્માશોષક પ્રક્રમ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે, અસપાસને ઠંડુ બનાવે છે.”

ઉપરની વ્યાખ્યાને આધારે, રોજીંદા જીવનમાંથી કેટલાક ઉદાહરણ લઈએ અને તેમને ઉષ્માક્ષેપક અથવા ઉષ્માશોષક તરીકે વર્ગીકૃત કરીએ.

1) પ્રકાશસંશ્લેષણ: વનસ્પતિ સૂર્યપ્રકાશમાંથી ઉષ્મા ઊર્જાનું શોષણ કરીને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ અને પાણીનું ગ્લુકોઝ અને ઓક્સિજનમાં રૂપાંતરણ કરે છે.

2) ઈંડાં બનાવવા: ઈંડાં બનાવવા માટે પેનમાંથી ઉષ્મા ઊર્જાનું શોષણ થાય છે.

1) દહન: કાર્બન-ધરાવતા સંયોજનોને સળગાવતા, તેઓ હવામાંથી, ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે, તેમજ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, પાણી, અને ઘણી બધી ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મિથેન ($\text{CH}_4$start text, C, H, end text, start subscript, 4, end subscript) ના દહનને નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:

2) વરસાદ: પાણીની બાષ્પનું વરસાદમાં ઘનીભવન કરતા ઉષ્મા સ્વરૂપે ઊર્જા મુક્ત થાય એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે.

રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં, રાસાયણિક બંધ ક્યાં તો તૂટે છે અથવા નવા બને છે. અને મહત્વની બાબત એ છે કે, "જ્યારે રાસાયણિક બંધ બને, ત્યારે ઉષ્મા મુક્ત થાય છે, અને જ્યારે રાસાયણિક બંધ તૂટે, ત્યારે ઉષ્માનું શોષણ થાય છે." અણુઓ એકસાથે રહેવા માંગે છે, તેથી અણુઓ વચ્ચે રાસાયણિક બંધના નિર્માણમાં અણુઓ વચ્ચે બંધ તોડવું કરતા ઓછી ઊર્જાની જરૂર પડે છે, બંધ તોડવા વધુ ઊર્જાની જરૂર પડે અને પરિણામે આસપાસથી ઉષ્માનું શોષણ થાય છે.