বিষয়বস্তুতে চলুন

বরফ: সংশোধিত সংস্করণের মধ্যে পার্থক্য

সম্পাদনা সারাংশ নেই
সম্পাদনা সারাংশ নেই
ট্যাগ: মোবাইল সম্পাদনা মোবাইল ওয়েব সম্পাদনা উচ্চতর মোবাইল সম্পাদনা
সম্পাদনা সারাংশ নেই
ট্যাগ: মোবাইল সম্পাদনা মোবাইল ওয়েব সম্পাদনা উচ্চতর মোবাইল সম্পাদনা
 
== ভৌত বৈশিষ্ট্য ==
{{রসায়ন ২|H2O}} বরফ Ih - এর ত্রি-মাত্রিক স্ফটিক কাঠামো দ্বি-মাত্রিক ষড়ভুজাকার স্থান জালি -এর মধ্যে জালি বিন্দুতে অবস্থিত {{রসায়ন ২|H2O}} বরফের অণুগুলির ঘাঁটিগুলির সমন্বয়ে গঠিত।
 
একটি সুগঠিত কাঠামো সহ একটি প্রাকৃতিকভাবে ঘটমান স্ফটিক অজৈব কঠিন হিসাবে, বরফকে একটি খনিজ হিসাবে বিবেচনা করা হয়।  এটি জলের অণুর উপর ভিত্তি করে একটি নিয়মিত স্ফটিক কাঠামোর অধিকারী, যা একটি একক অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত যা দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু বা H–O–H এর সাথে সমযোজীভাবে আবদ্ধ।  যাইহোক, জল এবং বরফের অনেক ভৌত বৈশিষ্ট্য সংলগ্ন অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়;  যদিও এটি একটি দুর্বল বন্ধন, তবুও এটি জল এবং বরফ উভয়ের গঠন নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ।
 
জলের একটি অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্য হল এর কঠিন রূপ—বায়ুমণ্ডলীয় চাপে জমাট বাঁধা বরফ—তার তরল আকারের তুলনায় প্রায় ৮.৩% কম ঘন;  এটি ৯% এর ভলিউমেট্রিক প্রসারণের সমতুল্য।  বরফের ঘনত্ব হল ০.৯১৬৭–০.৯১৬৮ গ্রাম/ঘন সেমি।  ০°C এবং আদর্শ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (১০১,৩২৫ পাস্কেল), যেখানে জলের ঘনত্ব ০.৯৯৯৮ - ০.৯৯৯৮৬৩ গ্রাম/ঘনসেমি।   তরল জল সবচেয়ে ঘন, মূলত ১.০০ গ্রাম/ঘনসেমি,  ৪°C তাপমাত্রায় এবং তার ঘনত্ব হারাতে শুরু করে কারণ জলের অণুগুলি হিমাঙ্কে পৌঁছানোর সাথে সাথে বরফের ষড়ভুজাকার স্ফটিক তৈরি করতে শুরু করে।  এটি আন্তঃআণবিক শক্তির উপর আধিপত্যকারী হাইড্রোজেন বন্ধনের কারণে, যার ফলে কঠিনের মধ্যে অণু কম জমাটবদ্ধ হয়।  তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে বরফের ঘনত্ব কিছুটা বৃদ্ধি পায় এবং − ১৮০℃ (৯৩ K) এ এর ​​মান ০.৯৩৪০ গ্রাম/ঘনসেমি হয়।
 
যখন জল জমে যায়, তখন তা আয়তনে বৃদ্ধি পায় (মিঠা জলের জন্য প্রায় ৯%)।  হিমাঙ্কের সময় সম্প্রসারণের প্রভাব নাটকীয় হতে পারে, এবং বরফের প্রসারণ প্রকৃতিতে পাথরের হিমায়িত-গলে যাওয়া আবহাওয়া এবং তুষারপাতের ফলে ভবনের ভিত্তি এবং রাস্তার ক্ষতির একটি মৌলিক কারণ।  এটি বরফে পরিণত হওয়ার সময় জলের প্রসারণের চাপের কারণে জলের পাইপ ফেটে গেলে ঘরবাড়ি প্লাবিত হওয়ার একটি সাধারণ ঘটনা।
যখন বরফ গলে যায়, তখন এটি ৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াস দ্বারা সমতুল্য ভরের জল গরম করতে যতটা শক্তি লাগে ততটা শক্তি শোষণ করে।  গলন প্রক্রিয়া চলাকালীন, তাপমাত্রা ০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে স্থির থাকে।  গলে যাওয়ার সময়, কোনো শক্তি যোগ করলে বরফ (জল) অণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন ভেঙে যায়।  পর্যাপ্ত হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙার পরই তাপ শক্তি (তাপমাত্রা) বাড়ানোর জন্য শক্তি পাওয়া যায় যে বরফকে তরল জল হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।  বরফ থেকে পানিতে রূপান্তরের সময় হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙতে যে পরিমাণ শক্তি খরচ হয় তাকে ফিউশনের তাপ বলে।
 
জলের মতোই, বরফ বর্ণালীর লাল প্রান্তে আলো শোষণ করে অক্সিজেন-হাইড্রোজেন (O-H) বন্ডবন্ধন প্রসারিত হওয়ার ফলে।ফলে বরফ বর্ণালীর লাল প্রান্তে আলো শোষণ করে।  জলের সাথে তুলনা করে, এই শোষণ সামান্য কম শক্তির দিকে স্থানান্তরিত হয়।  সুতরাং, বরফ নীল দেখায়, তরল জলের তুলনায় কিছুটা সবুজ আভা।  যেহেতু শোষণ ক্রমবর্ধমান, রঙের প্রভাব ক্রমবর্ধমান বেধের সাথে তীব্র হয় বা যদি অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন আলোকে বরফের মধ্য দিয়ে দীর্ঘ পথ নিতে দেয়।
 
আলো শোষণকারী অমেধ্যের উপস্থিতিতে অন্যান্য রং দেখা দিতে পারে, যেখানে অপবিত্রতা বরফের চেয়ে রঙকে নির্দেশ করছে।  উদাহরণস্বরূপ, অমেধ্যযুক্ত আইসবার্গ (যেমন, পলি, শৈবাল, বায়ু বুদবুদ) বাদামী, ধূসর বা সবুজ দেখাতে পারে।
 
=== ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য ===
বরফের কম ঘর্ষণ ("পিচ্ছিলতা") গুণাগুণ বরফের সংস্পর্শে আসা একটি বস্তুর চাপের জন্য দায়ী করা হয়েছে, বরফের একটি পাতলা স্তর গলে যায় এবং বস্তুটিকে পৃষ্ঠ জুড়ে পিছলে যেতে দেয়।  উদাহরণস্বরূপ, একটি আইস স্কেটের ফলক, বরফের উপর চাপ প্রয়োগ করলে, একটি পাতলা স্তর গলে যায়, যা বরফ এবং ব্লেডের মধ্যে তৈলাক্তকরণ প্রদান করে।  "চাপ গলন" নামে পরিচিত এই ব্যাখ্যাটি ১৯  শতকে উদ্ভূত হয়েছিল।  তবে, এটি −৪ °C (২৫°F; ২৬৯ K) এর চেয়ে কম বরফের তাপমাত্রায় স্কেটিং করার জন্য দায়ী নয়, যা প্রায়শই স্কেটিং করা হয়।
 
বরফের ঘর্ষণ সহগ বর্ণনাকারী একটি দ্বিতীয় তত্ত্ব পরামর্শ দিয়েছে যে ইন্টারফেসের বরফের অণুগুলি নীচের বরফের ভরের অণুর সাথে সঠিকভাবে বন্ধন করতে পারে না (এবং এইভাবে তরল জলের অণুর মতো চলাচল করতে মুক্ত)।  এই অণুগুলি একটি আধা-তরল অবস্থায় থাকে, যে কোনও বস্তু দ্বারা চাপানো বরফের বিরুদ্ধে চাপ নির্বিশেষে তৈলাক্তকরণ প্রদান করে।  যাইহোক, পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে বরফের ঘর্ষণের একটি উচ্চ গুণাঙ্ক দেখানো পরীক্ষাগুলির দ্বারা এই অনুমানের তাৎপর্য বিতর্কিত।
 
তৃতীয় একটি তত্ত্ব হল "ঘর্ষণ উত্তাপ", যা পরামর্শ দেয় যে উপাদানের ঘর্ষণ বরফের স্তর গলে যাওয়ার কারণ।  যাইহোক, এই তত্ত্বটি পর্যাপ্তভাবে ব্যাখ্যা করে না কেন বরফ পিচ্ছিল হয়ে যায় যখন এমনকি শূন্যের নিচে তাপমাত্রায়ও দাঁড়িয়ে থাকে।
 
বরফের ঘর্ষণ সংক্রান্ত একটি ব্যাপক তত্ত্ব উপরে উল্লিখিত সমস্ত ঘর্ষণ প্রক্রিয়াকে বিবেচনা করে।  এই মডেলটি তাপমাত্রা এবং স্লাইডিং গতির ফাংশন হিসাবে বিভিন্ন পদার্থের বিরুদ্ধে বরফের ঘর্ষণ সহগের পরিমাণগত অনুমানের অনুমতি দেয়।  শীতকালীন খেলাধুলা এবং বরফের উপর গাড়ির টায়ার সম্পর্কিত সাধারণ পরিস্থিতিতে, ঘর্ষণজনিত উত্তাপের কারণে একটি পাতলা বরফের স্তর গলে যাওয়াই পিচ্ছিল হওয়ার প্রাথমিক কারণ।  বরফের ঘর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করার প্রক্রিয়াটি এখনও বৈজ্ঞানিক গবেষণার একটি সক্রিয় ক্ষেত্র।
 
== প্রাকৃতিক গঠন ==