Back to the topics list

အခြေအနေပြောင်းလဲမှု

အစိုင်အခဲ၊ အရည်နှင့် ဓာတ်ငွေ့ဟူ၍ အဆင့်သုံးဆင့်ရှိသည်။ တူညီသော အရာသည် အပူချိန်နှင့် ဖိအား မတူညီသော အခြေအနေများအောက်တွင် အဆင့်သုံးဆင့်စလုံးတွင် ရှိနေနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အပူပေးသောအခါ 0°C တွင်ရေခဲ (အခဲ) သည် 0°C တွင်ဖြစ်လာပြီး နောက်ထပ်အပူပေးသည့်အခါ 100°C တွင် ရေနွေးငွေ့ (ဓာတ်ငွေ့) အဖြစ် ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ထို့ကြောင့် လေထုဖိအားတစ်ခုတွင် ရေကို မတူညီသောအပူချိန်တွင် အဆင့်သုံးဆင့်စလုံးတွင် တွေ့ရှိရသည်။

အဆက်မပြတ် အပူချိန်တွင် အခြေအနေတစ်ခုမှ အခြားတစ်ခုသို့ ပြောင်းလဲခြင်းဖြစ်စဉ်ကို အဆင့်ပြောင်းလဲမှု ဟုခေါ်သည်။ အပူဖလှယ်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းဖြစ်သည်။
အစိုင်အခဲမှ အရည်အဆင့်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းကို အရည်ပျော်ခြင်း ဟု ခေါ်ကြပြီး အရည်မှ အစိုင်အခဲသို့ ပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းကို အေးခဲခြင်းဟုခေါ်သည်။ အရည်မှ အခိုးအငွေ့သို့ ပြောင်းလဲခြင်းကို အငွေ့ပျံခြင်းဟု ခေါ်ဆိုကြပြီး၊ ဓာတ်ငွေ့မှ အရည်သို့ ပြောင်းပြန်ပြောင်းလဲခြင်းကို condensation (သို့မဟုတ် liquefaction) ဟုခေါ်သည်။ အစိုင်အခဲမှ အငွေ့သို့ တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲခြင်းကို sublimation ဟုခေါ်ပြီး အခိုးအငွေ့မှ အစိုင်အခဲသို့ ပြောင်းပြန်ပြောင်းလဲခြင်းကို deposition ဟုခေါ်သည်။

အရည်ပျော်ပြီး အေးခဲနေသည်။

အဆက်မပြတ်အပူချိန်တွင် အပူစုပ်ယူခြင်းဖြင့် အစိုင်အခဲမှ အရည်အဆင့်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းကို အရည်ပျော်ခြင်းဟုခေါ်သည်။ ဟိ အစိုင်အခဲမှ အရည်သို့ ပြောင်းလဲသွားသော အပူချိန်ကို အစိုင်အခဲ၏ အရည်ပျော်မှတ်ဟုခေါ်သည်။ အရည်မှ အစိုင်အခဲအဆင့်သို့ ပြောင်းပြန်ပြောင်းလဲခြင်းအား အဆက်မပြတ်အပူချိန်တွင် လွတ်မြောက်ခြင်းဖြင့် အေးခဲခြင်းဟုခေါ်ပြီး အရည်တစ်ခုမှ အစိုင်အခဲသို့ အေးခဲသွားသည့် အပူချိန်ကို ၎င်း၏ ရေခဲမှတ်ဟုခေါ်သည်။ အရည်ပျော်ချိန်တွင် အပူစွမ်းအင်ကို စုပ်ယူနိုင်ပြီး အဆက်မပြတ် အပူချိန်တွင် အေးခဲနေချိန်တွင် ငြင်းပယ်သည်။

အရည်ပျော်နေချိန်မှာ ရေခဲရဲ့ အပူအကွေ့

အပေါ်က ဂရပ်ကိုကြည့်ပါ။ ရေခဲ၏ အပူချိန်သည် အပိုင်း AB တွင် 0°C နှင့် ညီမျှနေမည်ဖြစ်ပြီး ရေခဲတစ်ခုလုံး အရည်ပျော်သွားသည်အထိ ဖြစ်သည်။ ဤအချိန်အတွင်း ပေးဆောင်သော အပူကို ရေခဲများ အရည်ပျော်ရန် အသုံးပြုသည်။ အဲဒီနောက်မှာတော့ ရေခဲတွေ အရည်ပျော်ပြီး ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ ရေတွေရဲ့ အပူချိန်ဟာ 0°C (အပိုင်း BC) ကနေ စတင်လာပါတယ်။

အဆိပ်အတောက်ဖြစ်စေခြင်း သို့မဟုတ် ဆူပွက်ခြင်း။

အပူချိန် အဆက်မပြတ် စုပ်ယူမှုတွင် အရည်မှ ဓာတ်ငွေ့ (သို့မဟုတ် အခိုးအငွေ့) အဆင့်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းကို vaporization ဟုခေါ်သည်။ အငွေ့ပျံသွားသည့် အပူချိန်ကို အရည်၏ ဆူမှတ်ဟုခေါ်သည်။ အလားတူပင်၊ အငွေ့အသက်မှ အရည်အဆင့်သို့ အဆက်မပြတ်သော အပူချိန်သို့ ကူးပြောင်းခြင်းအား ငွေ့ရည်ဖွဲ့ခြင်းဟုခေါ်ပြီး ငွေ့ရည်ဖွဲ့မှုဖြစ်ပေါ်သည့် အပူချိန်ကို အငွေ့ငွေ့ငွေ့ငွေ့အမှတ် (Condensation point of vapor) ဟုခေါ်သည်။
အပူစွမ်းအင်ကို အငွေ့ပျံနေစဉ် အဆက်မပြတ် အပူချိန်တွင် စုပ်ယူနိုင်ပြီး တူညီသော အပူစွမ်းအင် ပမာဏသည် ဓာတ်၏ တူညီသော ဒြပ်ထုအတွက် ထိုအပူချိန်တွင် ငွေ့ရည်ဖွဲ့နေချိန်တွင် လွတ်မြောက်သည်။

ရေ၏အပူမျဉ်းကွေး

အမှတ် A တွင်၊ ရေသည် အခန်းအပူချိန် (20°C) တွင်ရှိပြီး အပူစွမ်းအင်ကို စုပ်ယူမှုနှင့်အတူ၊ ၎င်းသည် အရည်အခြေအနေတွင်ရှိသော အပိုင်း AB တွင် ရေ၏အပူချိန်သည် အဆက်မပြတ်မြင့်တက်လာသည်။ B သည် ပွက်ပွက်ဆူလာချိန်တွင် စတင်ပြီး BC အပိုင်းတွင် အပူချိန် ပိုမတက်လာတော့ဘဲ အပူစွမ်းအင်ကို အဆက်မပြတ်စုပ်ယူပြီး ရေဆူခြင်းကို ကိုယ်စားပြုသည်၊ B သည် ရေဆူမှတ်အဖြစ် တည်ရှိနေသည်။

ပဲမျိုးစုံချက်ပြုတ်နေစဉ် ဆားကို ဘာကြောင့်ထည့်တာလဲ။ ဤသည်မှာ အညစ်အကြေးများထည့်ခြင်းသည် ရေဆူမှတ်ကို တိုးစေသည်ဟူသောအချက်အပေါ် အခြေခံသည်။ ပဲမျိုးစုံချက်ပြုတ်နေစဉ် ဆားထည့်ထားသောကြောင့် ရေသည် မဆူမီ ၎င်း၏ပါဝင်ပစ္စည်းများအတွက် လုံလောက်သော အပူစွမ်းအင်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သောကြောင့် ချက်ပြုတ်ရာတွင် ပိုမိုလွယ်ကူမြန်ဆန်လာပါသည်။ လွင်ပြင်ထက်တောင်ကုန်းတွေမှာ အစားအသောက်ချက်ပြုတ်ဖို့ ဘာကြောင့်ပိုကြာသလဲ။ ၎င်းသည် ဖိအားများ ကျဆင်းသွားသည်နှင့် ဆူမှတ်သည် လျော့နည်းသွားခြင်းအပေါ် အခြေခံသည်။ တောင်များ သို့မဟုတ် တောင်များကဲ့သို့ မြင့်မားသော အမြင့်များတွင် လေထုဖိအားနည်းသောကြောင့် အဆိုပါနေရာများတွင် ရေသည် အပူချိန် 100°C ထက်နိမ့်သောနေရာတွင် ပွက်ပွက်ဆူနေပြီး ချက်ပြုတ်ရန်အတွက် လိုအပ်သော အပူစွမ်းအင်ကို မပေးစွမ်းနိုင်ပေ။ ထို့ကြောင့် ထိုသို့သောနေရာများတွင် ချက်ပြုတ်ခြင်းသည် အချိန်ပိုကြာပါသည်။

ငုပ်လျှိုးနေသောအပူနှင့် တိကျသောငုပ်လျှိုးနေသော အပူ

အဆက်မပြတ် အပူချိန်တွင် ဖြစ်ပေါ်နေသည့် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အဆင့်ပြောင်းလဲမှုတွင် အပူစွမ်းအင် အများအပြားကို စုပ်ယူခြင်း သို့မဟုတ် လွတ်မြောက်စေသည်။   အဆင့်ပြောင်းလဲမှုတစ်ခုတွင် စုပ်ယူခြင်း သို့မဟုတ် လွတ်မြောက်သည့် အပူစွမ်းအင်ကို ပြင်ပတွင် အပူချိန်မြင့်တက်ခြင်း သို့မဟုတ် ကျဆင်းခြင်းတို့ကြောင့် မထင်ရှားသောကြောင့်၊ ၎င်းအား Latent အပူဟု ခေါ်သည်။
အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ယူနစ်ထုထည်အတွက် ဖော်ပြသောအခါ ငုပ်လျှိုးနေသော အပူကို သီးခြား latent heat ဟုခေါ်ပြီး L သင်္ကေတဖြင့် ရည်ညွှန်းသည်။

သီးခြားငုပ်လျှိုးနေသောအပူ၏ SI ယူနစ်မှာ J ကီလိုဂရမ် ^-1 ဖြစ်ပြီး အခြားဘုံယူနစ်များမှာ ကယ်လိုဂရမ် ^-၁ ဖြစ်သည်။
1 cal g ^-1 = 4.2 × 10 ³ J ကီလိုဂရမ် ^-1

ပေါင်းစည်းခြင်း၏ အပူသည် အချို့သော ဒြပ်ထု သို့မဟုတ် အရည် ပမာဏကို ခိုင်မာစေရန် သို့မဟုတ် အချို့သော ဒြပ်ထု သို့မဟုတ် အစိုင်အခဲများ၏ အရည်ပျော်ရန်အတွက် ထုတ်ယူရမည့် အပူစွမ်းအင်ဖြစ်သည်။ ၎င်းကို latent heat of fusion ဟုခေါ်သည်။ အငွေ့ပျံခြင်း၏ ငုပ်လျှိုးနေသောအပူ သည် တူညီသောအပူချိန်တွင် အရာဝတ္ထုများ ပြိုကွဲသွားသောအခါ လောင်ကျွမ်းသွားသည့် သို့မဟုတ် ထွက်လာသည့် အပူသည် အရည်မှ ဓာတ်ငွေ့အခြေအနေသို့ ပြောင်းလဲသွားခြင်း ဖြစ်သည်။
တိကျသောငုပ်လျှိုးနေသောရေခဲ၏ပေါင်းစပ်မှုအပူသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုမရှိဘဲ 0°C တွင် ရေခဲတစ်ယူနစ်ကို အရည်ပျော်ရန်အတွက် လိုအပ်သော အပူစွမ်းအင်ဖြစ်သည်။ ရေခဲအေးခဲခြင်း၏ သီးခြားငုပ်လျှိုးနေသော အပူသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုမရှိဘဲ 0°C တွင် ရေယူနစ်တစ်ခုမှ 0°C အေးသွားသောအခါ အပူစွမ်းအင်သည် လွတ်မြောက်/ထုတ်လွှတ်သည်။ ရေခဲအတွက်၊ ပေါင်းစပ်ထားသော ငုပ်လျှိုးနေသော အပူသည် 336000 J ကီလိုဂရမ် ^-1 ဖြစ်ပြီး ဆိုလိုသည်မှာ 0°C တွင် ရေခဲ 1 ကီလိုဂရမ်သည် 0°C တွင် ရေအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် အပူစွမ်းအင် 336000 J ကို စုပ်ယူပါသည်။ အငွေ့ပြန်ခြင်းအတွက်၊ ၎င်းသည် အပူပမာဏ (540 cal g ⁻¹ ) သည် ရေ 1 g မှ ရေ 1 g သို့ပြောင်းမည်ဟု ခန့်မှန်းရသည်။ ရေငွေ့ ၁ ဂရမ်မှ ရေ ၁ ဂရမ်အထိ အဆင့်ဆင့် ရွေ့လျားနေစဉ်အတွင်း အလားတူ အပူပမာဏကို ထုတ်ပေးသည်။

kinetic model ကိုအခြေခံ၍ ငုပ်လျှိုးနေသော အပူ၏ ရှင်းလင်းချက်
kinetic model အရ၊ အစိုင်အခဲရှိ မော်လီကျူးများသည် ၎င်းတို့၏ ဆိုလိုရင်း အနေအထားနှင့် ပတ်သက်၍ တုန်ခါနေပါသည်။ မော်လီကျူးတစ်ခု၏ စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် ၎င်း၏ရွေ့လျားမှုနှင့် ၎င်း၏အလားအလာစွမ်းအင်ကြောင့် (မော်လီကျူးများကြားရှိ ဆွဲဆောင်မှုစွမ်းအားနှင့် ၎င်းတို့အကြား ပိုင်းခြားမှုအပေါ် မူတည်သည်) ကြောင့် အရွေ့စွမ်းအင် (အပူချိန်ပေါ်မူတည်သည်) ၏ ပေါင်းစုဖြစ်သည်။ အစိုင်အခဲသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုမရှိဘဲ အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသောအခါ၊ မော်လီကျူးများ၏ ပျမ်းမျှအရွေ့သည် မပြောင်းလဲသော်လည်း မော်လီကျူးများအကြား ခြားနားမှုသည် ပျမ်းမျှတိုးလာပါသည်။ မော်လီကျူးများအကြား ဆွဲဆောင်မှုရှိသော အင်အားစုများနှင့် ခွဲခြားမှုကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် အချို့သော စွမ်းအင် လိုအပ်သည် (ဆိုလိုသည်မှာ မော်လီကျူးများ၏ အလားအလာစွမ်းအင် တိုးလာရန်အတွက်) လိုအပ်သည်။ ထို့ကြောင့် အရည်ပျော်စဉ်အတွင်း ပေးဆောင်သော အပူစွမ်းအင်ကို မော်လီကျူးများ၏ အလားအလာရှိသော စွမ်းအင်ကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက်သာ အသုံးပြုပြီး အရည်ပျော်ခြင်းကို ငုပ်လျှိုးနေသော အပူဟု ခေါ်သည်။

ဥပမာများ

• တောင်များပေါ်ရှိ ဆီးနှင်းများသည် တစ်ချိန်တည်းတွင် အရည်ပျော်ခြင်းမရှိပါ- အကြောင်းရင်းမှာ ရေခဲများသည် ပေါင်းစပ်ထားသော သီးခြားငုပ်လျှိုးနေသော အပူရှိန် (336000 J ကီလိုဂရမ် ^-1 ) ကြောင့်ဖြစ်သည်။ နေမှ အပူစွမ်းအင်ကို ရရှိသောကြောင့် ရေသည် တဖြည်းဖြည်း ပြောင်းလဲသွားသည်။ အကယ်၍ ငုပ်လျှိုးနေသော အပူရှိန် နည်းပါးပါက နေမှ အပူရရှိခြင်းကြောင့် အချိန်တိုအတွင်း ဆီးနှင်းများ အရည်ပျော်သွားကာ မြစ်ချောင်းများအတွင်း ရေလွှမ်းမိုးမှုများ ဖြစ်လာနိုင်သည်။
• အေးသောနိုင်ငံများတွင် အင်းအိုင်များနှင့် ကန်များရှိရေများသည် တစ်ပြိုင်နက် အေးခဲခြင်းမရှိပါ- အကြောင်းရင်းမှာ ရေခဲ၏ ပေါင်းစပ်ထားသော ငုပ်လျှိုးနေသော အပူဓာတ်သည် လုံလောက်စွာ မြင့်မားနေသောကြောင့်၊ ကန်များနှင့် ကန်များရှိ ရေများသည် အပူအမြောက်အမြား လွတ်မြောက်ရန် လိုအပ်သည်။ အေးခဲခြင်းမပြုမီပတ်ဝန်းကျင်။ ရေမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ရေခဲအလွှာသည် အပူလျှပ်ကူးနိုင်မှု ညံ့ဖျင်းခြင်းကြောင့်လည်း ရေကန်၏ အပူဆုံးရှုံးမှုကို တားဆီးနိုင်သောကြောင့် တစ်ကြိမ်တည်း အေးခဲမသွားပေ။
• အပူချိန် 0°C တွင် ရေခဲတစ်ခြမ်းထည့်ခြင်းဖြင့် အအေးခံခြင်း သည် 0°C တွင် ရေခဲ 1 ဂရမ် တွင် 0° အပူချိန် 336 J ကို ရေထဲသို့ အရည်ပျော်စေရန် သောက်သောကြောင့် အအေးခံခြင်း ဖြစ်သည်။ ဂ ဤအချိုရည်များသည် 0°C တွင် ရေခဲရေ 1 ဂရမ်ထက် 0°C တွင် ရေခဲ 1 ဂရမ်အထိ အပူစွမ်းအင် 336 J ကို လွတ်မြောက်စေသည်။

• ချွေးထွက်ခြင်းက အေးမြမှုကိုဖြစ်စေသည်- ချွေးထွက်ခြင်းက သင့်ခန္ဓာကိုယ်အပူချိန်ကို ထိန်းညှိပေးသည့် အသက်ကယ်ကိုယ်အင်္ဂါလုပ်ဆောင်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ရာသီဥတုပူသောအခါ သို့မဟုတ် လေ့ကျင့်ခန်း သို့မဟုတ် အဖျားကြောင့် သင့်ခန္ဓာကိုယ်အပူချိန် မြင့်တက်လာသောအခါ သင့်အရေပြားရှိ ပြွန်များမှ ချွေးများထွက်လာသည်။ ရေ 90% ပါဝင်ပါတယ်။ သင့်ခန္ဓာကိုယ်တွင်ရှိသော ချွေးစက်များသည် အရည်မှ အငွေ့သို့ အဆင့်သို့ ကူးပြောင်းရန်အတွက် ခန္ဓာကိုယ်၏ အပူကို အသုံးချသည်။ ၎င်းသည် ခန္ဓာကိုယ်အပူချိန်ကို ထိန်းညှိပေးပြီး ခန္ဓာကိုယ်ကို အေးမြစေသည့် အအေးဓာတ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
• အိုးအဖုံးကိုဖွင့်စဉ်တွင် ရေများဆူပွက်လာသောအခါ အမြဲသတိထားပါ- ရေတွင် အငွေ့ပျံခြင်း၏ သီးခြားငုပ်လျှိုးနေသော အပူရှိန်ကြီးမားပါသည်။ သင့်လက်မောင်း၏ အရေပြားပေါ်တွင် ရေနွေးငွေ့များ စုပုံလာသောအခါ၊ အလွန်ကြီးမားသော ငုပ်လျှိုးနေသော အပူများ ထွက်လာပြီး ပြင်းထန်သော မီးလောင်ဒဏ်ရာများကို ဖြစ်စေသည်။

မေးခွန်း 1- ရေခဲ 10 ကီလိုဂရမ် အရည်ပျော်ရန် အပူစွမ်းအင် မည်မျှလိုအပ်သနည်း။ (တိကျသောငုပ်လျှိုးနေသောရေခဲ = 336 J g ^-1 )
ဖြေရှင်းချက်: m = 10 ကီလိုဂရမ်, L = 336 J g ^-1
လိုအပ်သော အပူစွမ်းအင် = mL = 10000 × 336 = 3360000 J

မေးခွန်း 2- 40°C တွင်ရေ 250 ဂရမ်၏ အပူချိန်ကို ရေခဲထည့်ခြင်းဖြင့် 0°C သို့ လျှော့ချပါ။ ထည့်ထားတဲ့ ရေခဲထုကြီးကို ရှာပါ။ (တိကျသောငုပ်လျှိုးနေသောအပူရေခဲသည် 336 J g ^-1 ဖြစ်ပြီး ရေ၏ သီးခြားအပူချိန်မှာ 4.2 J g ^-1 K ^-1 ဖြစ်သည်)
ဖြေရှင်းချက်- ရေကြောင့်ဆုံးရှုံးသွားသော အပူစွမ်းအင် = ရေခဲမှရရှိသော အပူစွမ်းအင်
အပူချိန် 40 − 0 = 40°C ကျဆင်းသည်။
ရေဖြင့် ဆုံးရှုံးသွားသော အပူ = m⋅c⋅Δt = 250 × 4.2 × 40 = 42000 J
ရေခဲမှရရှိသောအပူ = 42000 = ရေခဲထုထည် × 336 ⇒ ရေခဲထုထည် = 42000 ∕ 336 = 125 g

မေးခွန်း 3- အပူစွမ်းအင် 10125J သည် 100°c တွင် ရေ 4.5gms မှ 100°c တွင် ရေနွေးငွေ့ ထွက်လာပြီး SI ယူနစ်ရှိ ရေနွေးငွေ့၏ ငုပ်လျှိုးနေသော အပူကို ရှာဖွေပါ။
ဖြေရှင်းချက်- ရေနွေးငွေ့၏ငုပ်လျှိုးနေသောအပူ L = 10125 J ∕ (4.5 × 10 ^-3 ) ကီလိုဂရမ် = 2250 × 10 ³ J∕kg