ઉષ્માક્ષેપક અને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયાઓ

શિયાળામાં ખુબજ વધારે ઠંડી હોય છે અને તેના કારણે હું હીટરનો ઉપયોગ કરવા પસંદ કરું છું કારણકે હીટર ઘણી બધી ઉક્ષ્મા આપે છે તેવીજ રીતે ઉનાનમાં ઘણી બાંધી ગરમી હોય છે અને તેના કારણે હું AC નો ઉપયોગ કરવાનું પસંદ કરું છું કારણકે તે ઘણી બધી ઉક્ષ્મા લઈ લે છે તો આ ઉપકરણોની જેમજ આપણી પાસે કેટલીક રાસાયણિક પ્રક્રિયાયો એવી છે જે ક્યાંતો ઘણી બધી ઉક્ષ્મા આપે છે અથવા ઘણી બધી ઉક્ષ્મા લઈ લે છે ઉદાહરણ તરીકે કોલસો કોલસોએ મૉટે ભાગે કાર્બનનો બનેલો હોય છે જો તમે આ કોલસાને બાળો તો તમને ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉર્જા અને પ્રકાશ ઉર્જા મળે છે જો આપણે બીજા ઉદાહરની વાત કરીયે તો તે મેગ્નેશિયમની પેટ્ટી છે જો તમે આ પટ્ટીને સળગાવો તો તે ખુબજ તેજસ્વી પ્રકાશ સાથે સળગે છે તે ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉર્જા અને પ્રકાશ ઉર્જા આપે છે તો આ પ્રકરની રાસાયણિક પ્રક્રિયાયો જે ઘણી બધી ઉક્ષ્મા આપે છે આપણે તેન ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા કહીશું ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા એટલેકે એક્સોર્થમિક રીયેક્સન આમ જે પ્રક્રિયાયો ઘણી બધી ઉક્ષ્મા આપે છે તેને આપણે ઉક્ષ્માક્ષેપક રાસાયણિક પ્રક્રિયા કહીશું હવે આપણી પાસે બીજા પ્રકરની પ્રક્રિયાયો પણ છે અહીં આ આયર્ન સલ્ફેટ છે જયારે તમે તેને સળગાવો ત્યારે તેને રંગ બદલાશે અને તેમાંથી કોઈ વાયુ મુક્ત થશે માટે અહીં આ રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે પરંતુ આ પ્રક્રિયામાં ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉર્જા કે પ્રકાશ ઉર્જા ઉત્ત્પન્ન થતી નથી હકીકતમાં આપણે આ રાસાયણિક પ્રકારની કરાવવા માટે ઘણી બધી ઉક્ષ્મા આપવી પડે તેથી આ પ્રકારની પ્રક્રિયામાં આપણે ઉક્ષ્માશોષક રાસાયણિક પ્રક્રિયા કહીશું એટલકે એન્ડઓથારમિક કેમિકલ રીયેક્સન આમ જે પ્રક્રિયાયો રૂક્ષ્મનું શોષણ કરે છે જે પ્રક્રિયા થવા માટે રૂક્ષ્મણી જરૂર છે તેને આપણે ઉક્ષ્માશોષક પ્રક્રિયા કહીશું હવે આપણે બીજા ઉદાહરણ જોયીયે તે પહેલા અમુક પ્રક્રિયા શા માટે ઉક્ષ્મા આપે છે અને અમુક પ્રક્રિયા શા માટે ઉક્ષ્મા લે છે તે હું તમને સહમજાવીશ સૌપ્રથમ આપણે એક પરમાણ્વીય ચિત્ર જોયીયે જે આ પ્રમાણે છે ધારોકે બે અણુઓ એક બીજાની સાથે જોડાયેલા છે તે અણુ બનાવે છે પરંતુ તમે આ બંને પરમાણુઓને દૂર કરવા માંગો છો તો તેના માટે તમારે કેટલીક ઉર્જા આપવી પડશે તમે આ પરમાણુઓને દૂર કરવા માંગતા હોવ તો તમને કેટલીક ઉર્જાની જરૂર છે આપણે તે ચુંબક પરથી પણ સમજી શકીયે ધારોકે અહીં આ બે ચુંબક છે અને તેવો એકબીજા તરફ આકર્ષાયેલા છે તેથી જો મારે તેમને દુ કરવા હોય તો મારે ઉર્જાની જરૂર પડે હવે તેનાથી ઉલ્ટી રીતે ધારોકે મારી પાસે બે પરમાણુઓ છે જે એકબીજા તરફ આકર્ષાય રાહ્ય છે હવે જો તમે તે છોડી ડો તમે એકબીજાની નજીક આવશે તેવો એકબીજાની સાથે ભેગા થાય જશે અને આ પ્રક્રિયામાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે અહીં ઉર્જા મુક્ત થશે હવે આપણે આને પણ ચુંબકની મદતથી સમજી શકીયે જો મારી પાસે બે ચુંબક હોય અને હું તેમને છોડી દવ તો તેવો એકબીજાની નજીક આવશે અને એકબીજાની સાથે ચોંટી જશે અને તમને એક તક કરીને એક અવાજ સંભળાશે અને આ ધ્વનિ ઉર્જા છે ઘ્વીની પણ એક ઉર્જાનો પ્રકાર જ છે માટે અહીં આ ઉદાહરણમાં જો આપણે બે ચુમ્બકને છોડી દઈએ જો તેવો એકબીજાની સાથે અથડાઈને ચોંટી જાય તો ધ્વનિ ઉર્જા મુક્ત થાય છે તેજ પ્રમાણે અહીં જો આપણે બે પરમાણુઓને છોડી દઈએ જો તેવો એકબીજાની સાથે અથડાઈને ભેગા થાય જાય તો અહીં ઉર્જા મુક્ત થાય છે હવે કોઈ પણ રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પરમાણુઓ પરીથી ગોઠવાતા રહે છે કેટલાક પરમાણુઓ એકબીજાથી દૂર જાય છે જયારે કેટલાક પરમાણુઓ એકબીજાથી નજીક આવે છે જયારે પણ બે પરમાણુઓ દૂર જતા હોય ત્યારે આપણે તેમને ઉર્જા આપવી પડે છે અને જયારે બે પરમાણુઓ નજીક આવતા હોય ત્યારે જયારે તેવો આકર્ષણ પામીને એકબીજા સતાહૈ જોડાતા હોય ત્યારે તેના કારણે ઉર્જા મુક્ત થાય છે તેથી જો રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન ઘણી બધી ઉર્જા મુક્ત થતી હોય તો આપણે તેન ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા કહીશું અને જો રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન ઘણી બાંધી ઉર્જાની જરૂર હોય તો ત્યારે આપણે ઉક્ષ્માકશોષક પ્રક્રિયા કહીશું ખરીદ અને વેચાલના ઉદાહરણ પરથી તમે આને ખુબજ સારી રીતે સમજી શકશો ધારોકે તમે એક મોબાઈલ ખરીદી રહ્યા છો અને તમે આ મોબાઈલને સો રૂપિયામાં ખરીદો છો પરંતુ તમે હવે આ મોબાઈલને વેચવા માંગો છો તમે હવે આ મોબાઈલને ૨૦૦ રૂપિયામાં વેચો છો આ પ્રક્રિયા દરમિયાન તમને વધારે પૈસા મળે છે માટે તમે તેને પૈસાક્ષેપક પ્રક્રિયા કહી શકો કારણકે તમને અહીં વધારે પૈસા મળે હવે આપણે બીજી પરિસ્થિતિ જોયીયે ધારોકે તમે આ ફોન તેજ સમાન રૂપિયામાં ખરીદે છે તમે તેને ૧૦૦ રૂપિયામાં ખરીદો છો પરંતુ હવે તમે તેને ઓછી કિંમતે વેચી રહ્યા છો ધારોકે તમે તેન ૫૦ રૂપિયામાં વેચો છો તો તમે આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પૈસા ગુમ્યા છે તો આપણે આ પ્રકરની પ્રક્રિયાને પૈસાકશોષક પ્રક્રિયા કહીશું આમ જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા તમને વધારે ઉર્જા આપતી હોય તેને આપણે ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા કહીશું અને જે પ્રક્રિયામાં તમને વધારે ઉર્જાની જરૂર હોય તેને આપણે ઉક્ષ્માશોષક પ્રક્રિયા કહીશું હવે તમારી પાસે ઉક્ષ્માક્ષેપક અને ઉક્ષ્માશોષક પ્રક્રિયા વિશે પૂરતી માહિતિ છે તો આપણે તેન કેટલાક ઉદાહરણ જોયીયે ધારોકે અહીં મારી પાસે મેગ્નેશિયમની પટ્ટી છે અને હું તેને શણગાવી રહી છું તમે જોય શકો કે તે ખુબજ તેજસ્વી પ્રકાશ સાથે સળગી રહી છે તે ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉર્જા અને પ્રકાશ ઉર્જા આપણે છે તો અહીં આ ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે તો હવે આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ લખીયે સૌપ્રથમ આપણે મેગ્નેશિયમની પટ્ટી લઈશું અને પછી તેને હવામાં સળગાવીશું હવે જયારે તમે કોઈ પણ પદાર્થ હવામાં સળગાવો તો તે પદાર્થ ખરેખર ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે કારણકે હવામાં રહેલો ઓક્સિજન ખુબજ વધારે પ્રતિક્રિયાત્મક વાયુ છે હવે આ બંને પ્રક્રિયાક વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈને મને કે નીપજ મળશે અને તે નીપજ મેગ્નેસિયમ ઓક્સાઈડ છે MGO હવે આપણે આ રાસાયણિક પ્રક્રિયાને સંતુલિત કરીયે અહીં બે MG આવશે માટે અહીં પણ બે MG આવે હવે આ પ્રક્રિયા સંતુલિત છે હવે આ ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે તેમ ઘણી બધી ઉર્જા ઉત્ત્પન્ન થાય છે અને અહીં ઘણી બધી ઉક્ષ્મા નિપજની સાથે ઉત્ત્પન્ન થાય છે માટે અહીં હું નિપજની બાજુએ વત્તા કરીને ઉક્ષ્મા લખીશ જે આપણે દર્શાવે છે કે નિપજની સાથે ઘણીઓ અબ્ધી ઉક્ષ્મા ઉત્ત્પન થાય છે અથવા તમે રૂક્ષ્મણી જગ્યાએ ડેલ્ટા પણ લખી શકો ડેલ્ટા એ ગ્રીક શબ્દ છે અને તે રૂક્ષ્મને દર્શાવવની ટૂંકી રીત છે આમ તમે ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાને આ પ્રમાણે લખી શકો હવે આપણે બીજું ઉદાહરણ જોયીયે હવે જો તમે કોલસાને સણગાવો તો આજ પ્રકારની સમાન પ્રક્રિયા થાય કોલસો એ મૉટે ભાગે કાર્બનનો બનેલો છે અને જયારે તમેને સળગાવો તો તે હવામાં રહેલો ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરશે અને પરિણામે આપણે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ વાયુ મળે અને તેમાં ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉતત્પાન થશે અને તેનું રાસાયણિક સમીકરણ કૅઇક આ પ્રમાણે દેખાય કાર્બન વત્તા ઓક્સિજન જે આપણે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ આપશે વત્તા નીપજ તરીકે ઉક્ષ્મા તો હવે આપણે એક બીજું ઉદાહરણ જોયીયે અહીં મારી પાસે સફેદ પાઉડર છે જે કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ છે જો આપણે તેમાં પાણી ઉમેરીએ તો આપણને સફેદ રંગુ દુધિયું દ્રાવણ મળશે અને સૌથી વધારે રસપ્રદ વાત એ છે કે તમે આ પ્રક્રિયા જે પાત્રમાં કરી રહ્યા હોય જો હવે તમે તે પાત્રને અડકો તો તે પાત્ર તમને ગારં લાગશે તેનો અર્થ એ થાય કે આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉતત્પાન થઈ રહી છે તમે કાંઈકમાં પાણી ઉમેરી રહ્યા છો અને તે ઠંડુ પડવાને બદલે ગરમ થાય છે તો હવે આપણે તેનું રાસાયણિક સમીકરણ લખીયે આપણી પાસે કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ છે અને આપણે તેમાં પાણી ઉમેરી રહ્યા છે આ બંને પ્રક્રિયોકો વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય અને પરિણામે આપણે કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઈડ મળે CAOH ટ્વાઈસ વત્તા ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉતત્પાન થશે છે આમ આ બધા ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાના ઉદાહરણ છે અને આપણે એ પણ જોય ગયા કે તેમને રાસાયણિક પ્રક્રિયા સ્વરૂપે કઈ રીતે દર્શાવી શકાય આપણે ઉક્ષ્માને નીપજ બાજુએ લખીશું કારણકે નિપજની સાથે સાથે ઘણી બધી ઉક્ષ્મા મળે છે હવે અહીં હું એક વવર્ત પાર થયાં આપાવાવ માંગુ છું આપણે આ ત્રણ રાસાયણિક પ્રક્રિયાયો જોય ગયા તમે અહીં જોય શકો કે આ ત્રણ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં બે પ્રક્રિયકો વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય છે અને પરિણામે આપણને એક જ નીપજ મળે છે આ પ્રકારની પ્રક્રિયાઓને સંયોગીકરણની પ્રક્રિયાઓ કહેવામાં આવે છે પરંતુ આપણે તેન વિશે બીજા વિડીઓમાં ઘણી બધી વાત કરશું પરંતુ આપણે આ જોઈને સામાન્ય રીતે કહી શકીયે કે ઉક્ષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા એ સંયોગીકરણની પ્રક્રિયાઓ છે તે ઉક્ષ્મા મુક્ત કરે છે આમ સંયોગીકરણ પ્રક્રિયાઓ સમય રીતે ઉક્ષ્માક્ષેપક હોય છે તે હંમેશા હશે નહિ ત્યાં કેટલાક અપવાદ પણ છે પરંતુ આપણે કહી શકીએ કે સામાન્ય રીતે સંયોગીકરણની પ્રક્રિયાઓ ઉક્ષ્માક્ષેપક હોય છે તો હવે આપણે ઉક્ષ્માશોષક પ્રક્રિયા વિશે વાત કરી શકીયે મારી પાસે અહીં આયર્ન સલ્ફેટનાં આછા લીલા રંગના સ્ફટિક છે હું તેમને સળગાવવા જાય રહી છું જયારે હું તે પ્રમાણે કરીશ ત્યારે તમે જોય શકો કે તેનો રંગ બદલાય રહ્યો છો અને તમને એક વાયુ મુક્ત થતો જોવા મળે તો આ ચોક્કસ પણે રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે પરંતુ તમે એ પણ જોય શકો કે અહીં કોઈ પણ પ્રકાશ ઉર્જા કે ઉક્ષ્મા ઉર્જા મુક્ત થતી નથી મારે આ પ્રક્રિયાને શરુ કરાવવા ઘણી બધી ઉક્ષ્મા આપવી પડે છે તેનો અર્થ એ થાય કે આ ઉક્ષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે તેને ઘણી બધી ઉર્જાની જરૂર છે તો હવે આપણે તેનું રાસાયણિક સૂત્ર લખીશું તમે અહીં જોય શકો છો કે આયર્ન સલ્ફાઈટનું વિઘટન થાય છે જેના પરિમાને આપણે આયર્નઓક્સાઈડ સલ્ફરડાયોક્સાઈડ અને સલ્ફરટ્રાયોક્સાઈડ મળે છે અને આ પ્રક્રિયામાં ઘણી બધી ઉક્ષ્મા ઉતત્પાન થતી નથી પરંતુ આપણે આ પ્રક્રિયા કરાવવા માટે ઘણી બધી ઉક્ષ્માંની જરૂર પડે છે હવે તેન આ રાસાયણિક સમીકરણમાં દર્શાવવા આપણે આ એરોની ઉપર ઉક્ષ્મા લખી શકીયે અથવા ડેલ્ટા પણ લખી શકો હવે તમે કદાચ કહેશો કે આપણે તેને આ એરોની ઉપર કેમ લખ્યું તેને પ્રક્રિયાક બાજુએ ન લખી શકાય તેનો જવાબ હું પણ નથી જાળતી કદાચ આપણે તેને આ જ પ્રમાણે લખીયે છીએ આમ આ દર્શાવે છે કે આ પરકારીયા થવા માટે ઉક્ષ્મની જરૂર છે હવે આપણે બીજું ઉદાહરણ જોયશું અહીં મારી પાસે સફેદ રંગનો પાઉડર છે જે સિલ્વર ક્લોરાઈડ છે હું આ પાઉડરને સૂર્યના પ્રકાશ નીછે થોડા વાર રહેવા દેવ છું હવે થોડા સમય પછી આપણે જોઈશું કે આ સફેદ ઑડરનો રંગ બદલાય છે તેનો આ રંગ રાખોડી થાય છે અહીં સિલ્વર ક્લોરાઈડ સૂર્ય પાસેથી ઉર્જા મેળવે છે અને પછી તેનું વિઘટન સિલ્વર અને ક્લોરીન વાયુમાં થાય છે આ પણ ઉક્ષ્માશોષક પ્રક્રિયાનું ઉઅદહરણ છે અહીં આ સંયોજન સૂર્ય પ્રકાશ પાસેથી ઉર્જા લઈ છે માટે હું આ એરોની ઉપર સૂર્ય પ્રકાશ લખીશ હવે આપણે એક બીજું ઉદાહરણ જોઈશું તમે અહીં જોય શકો કે જયારે હું પાણીમાંથી કેટલાક વિદ્યુત પ્રવાહને પસાર કરું ત્યારે કેટલાક વાયુને રચના થાય છે અહીં કંઈક આ પ્રમાણે થાય છે જયારે આપણે પાણીમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરીયે ત્યારે પાણી વુદ્યુત પ્રવાહ પાસેથી ઉર્જા મેળવે છે અને પછી તેનું વિઘટન હાયડ્રોજન વાયુ અને ઓક્સિજન વાયુમાં થાય છે આમ આ પણ ઉક્ષ્માકશોષક પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે અહીં આપણે ઉર્જા વિદ્યુતના સ્વરૂપમાં મળે છે તેથી હું આ એરીની ઉપર વિદ્યુત લખીશ આમ આ બધા ઉક્ષ્માકશોષક પ્રક્રિયાના ઉદાહરણ છે તમે જોય શકો કે તે બંને ઉર્જાની જરૂર પડે છે હવે તમે આ ત્રણેય રાસાયણિક પ્રક્રિયાની વચ્ચે એક સામાન્ય બાબત જોય શકો તમે જોય શકો કે અહીં એકજ પ્રક્રિયાક છે અને પછી આ એક પ્રક્રિયકનું ઘણા બધા પ્રક્રિયાકમાં વિઘટન થાય છે સામાન્ય રીતે આ પ્રકારની પ્રક્રિયાને વિઘટનની પ્રક્રિયા કહે છે અને આપણે તેના વિશે પછીના વિડીઓમાં વાત કરીશું પરંતુ સામાન્ય રીતે વિઘટનની પ્રક્રિયાઓ ઉક્ષ્માકશોષક હોય છે પ્રક્રિયા થવા માટે તેમને ઉર્જાની જરૂર પડે છે માટે અપને કહી શકીયે કે વિઘટન પ્રક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે ઉક્ષ્માકશોષક છે ત્યાં કેટલાક અપવાદ પણ છે હવે આપણે આ આખા વિડીઓમાં શું શીખી ગયા તે જોયીયે આપણે જોય ગયા કે ઉક્ષ્માકશેપક પ્રક્રિયામાં ઉક્ષ્મા મુક્ત થાય છે જયારે ઉક્ષ્માકશોષક પરકારીયામાં રૂક્ષ્મણી જરૂર પડે છે આપણે એ પણ જોય ગયા કે ઉક્ષ્માકશેપક રાસાયણિક પરલરિયા લખવા માટે આપણે નિપજની બાજુએ ઉક્ષ્મા અથવા ડેલ્ટા લખીયે છે જયારે ઉક્ષ્માકશેપક પ્રક્રિયા લખવા આપણે ઉક્ષ્મા કે ડેલ્ટાને એરોની ઉપર લખીયે છીએ