पानी और बर्फ के बीच मुख्य अंतर यह है कि पानी में अणुओं की कोई नियमित व्यवस्था नहीं होती है जबकि बर्फ की एक निश्चित क्रिस्टलीय संरचना होती है।
पृथ्वी के विकास की प्रारंभिक अवस्था से ही जल पृथ्वी का एक प्रमुख भाग रहा है। जहाँ तक आज की बात है, पानी पृथ्वी की सतह के 70% से अधिक भाग को कवर करता है। इससे पानी का एक बड़ा हिस्सा महासागरों और समुद्रों में है; जो लगभग 97 प्रतिशत है। नदियों, झीलों और तालाबों में 0.6% पानी है, और लगभग 2% ध्रुवीय बर्फ की टोपी और ग्लेशियरों में है। पानी की कुछ मात्रा भूमिगत में मौजूद होती है और एक मिनट की मात्रा वाष्प के रूप में और बादलों में गैस के रूप में होती है। इनमें से 1% से भी कम पानी प्रत्यक्ष मानव उपयोग के लिए बचा है।यह शुद्ध जल भी दिन-ब-दिन प्रदूषित होता जा रहा है, जल संरक्षण की समुचित योजना होनी चाहिए।
पानी क्या है?
पानी एक अकार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र H2O है। पानी एक ऐसी चीज है जिसके बिना हम नहीं रह सकते। दो हाइड्रोजन एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ सहसंयोजी रूप से बंध कर एक जल अणु बनाते हैं। इसके अलावा, अणु इलेक्ट्रॉन अकेला जोड़ी-बंध प्रतिकर्षण को कम करने के लिए एक मुड़ा हुआ आकार प्राप्त करता है, और एच-ओ-एच कोण 104o है पानी एक स्पष्ट, रंगहीन, स्वादहीन, गंधहीन तरल है। इसके अलावा, यह विभिन्न रूपों में हो सकता है जैसे धुंध, ओस, बर्फ, बर्फ, वाष्प, आदि। यह सामान्य वायुमंडलीय दबाव में 100 oC से ऊपर गर्म होने पर गैस चरण में जाता है।
पानी वास्तव में एक अद्भुत अणु है। यह जीवित पदार्थ में सबसे प्रचुर मात्रा में अकार्बनिक यौगिक है। हमारे शरीर का 75% से अधिक हिस्सा पानी से बना है। वहां, यह कोशिकाओं का एक घटक है, विलायक और अभिकारक के रूप में कार्य करता है। हालाँकि, यह कमरे के तापमान पर एक तरल है, हालाँकि इसका आणविक भार 18 gmol-1 है।
चित्र 01: पानी तरल अवस्था में है
हाइड्रोजन बांड बनाने के लिए पानी की क्षमता इसकी एक अनूठी विशेषता है। वहां, पानी का एक अणु चार हाइड्रोजन बांड बना सकता है। हाइड्रोजन की तुलना में ऑक्सीजन अधिक विद्युतीय है, जिससे पानी के अणु में ओ-एच बांड ध्रुवीय हो जाते हैं। ध्रुवीयता और हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता के कारण, पानी एक शक्तिशाली विलायक है। इसके अलावा, हम बड़ी संख्या में सामग्रियों को भंग करने की क्षमता के कारण इसे एक सार्वभौमिक विलायक कहते हैं। इसके अलावा, पानी में एक उच्च सतह तनाव, उच्च चिपकने वाला, चिपकने वाला बल होता है। यह गैस या ठोस रूप में जाए बिना तापमान परिवर्तन का सामना कर सकता है। हम इसे उच्च ताप क्षमता का नाम देते हैं, जो बदले में जीवित जीवों के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है।
बर्फ क्या है?
बर्फ पानी का ठोस रूप है।जब हम पानी को 0oC से नीचे कहते हैं तो वह जमने लगता है जिससे बर्फ जमने लगती है। बर्फ या तो पारदर्शी या थोड़ी अपारदर्शी होती है। हालांकि, कभी-कभी इसमें मौजूद अशुद्धियों के आधार पर इसका रंग होता है। इसके अलावा, इस यौगिक में एक व्यवस्थित नियमित क्रिस्टलीय संरचना है।
चित्र 02: बर्फ पानी पर तैरती है
बर्फ में इस क्रमबद्ध ठोस संरचना को बनाने के लिए हाइड्रोजन बांड महत्वपूर्ण हैं। हाइड्रोजन बांड H2O अणुओं को एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर रखते हैं, जिससे एक क्रिस्टलीय संरचना बनती है। इस प्रक्रिया के दौरान, H2O के समान द्रव्यमान का आयतन फैलता है (जिसका अर्थ है कि बर्फ बनने पर पानी का द्रव्यमान तुलनात्मक रूप से अधिक मात्रा में हो जाता है)। चूंकि पानी जमने पर उसका आयतन फैलता है, बर्फ का घनत्व पानी से कम होता है। इसलिए, यह पानी पर तैर सकता है।यह सर्दियों की अवधि में जलाशयों के तल में पानी को जमने से रोकता है, इस प्रकार जलीय जीवन की रक्षा करता है।
पानी और बर्फ में क्या अंतर है?
बर्फ पानी का ठोस रूप है, और इसकी एक निश्चित क्रिस्टलीय संरचना होती है, लेकिन पानी में अणुओं की ऐसी नियमित व्यवस्था नहीं होती है। तो, यह पानी और बर्फ के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। यहाँ, यह अंतर पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति के कारण उत्पन्न होता है। हिमीकरण प्रक्रिया के दौरान, हाइड्रोजन बांड H2O अणुओं को एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर रखते हैं, जिससे बर्फ को एक क्रिस्टलीय संरचना मिलती है। साथ ही, इस प्रक्रिया से वॉल्यूम बढ़ जाता है। इसलिए, पानी और बर्फ के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर के रूप में, हम कह सकते हैं कि पानी की तुलना में बर्फ का घनत्व कम होता है। इसलिए यह पानी पर तैर सकता है।
साथ ही, हम पानी और बर्फ के बीच के अंतर को उनके आयतन और घनत्व के आधार पर भी पहचान सकते हैं। वह है; समान द्रव्यमान के लिए, पानी का आयतन बर्फ की तुलना में अपेक्षाकृत कम होता है।क्योंकि पानी का घनत्व बर्फ के घनत्व से अधिक होता है। पानी और बर्फ के बीच अंतर पर नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक दोनों के बीच अधिक अंतर दिखाता है।
सारांश – पानी बनाम बर्फ
बर्फ पानी का ठोस रूप है। हालांकि, पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति के कारण, जब हम 0o से नीचे ठंडा करते हैं, तो एच 2O अणुओं की नियमित व्यवस्था के साथ बर्फ बनती है। सी। इसलिए, पानी और बर्फ के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि पानी में अणुओं की कोई नियमित व्यवस्था नहीं होती है जबकि बर्फ की एक निश्चित क्रिस्टलीय संरचना होती है।
