জল এবং বরফের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে জলের অণুগুলির নিয়মিত বিন্যাস নেই যেখানে বরফের একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক গঠন রয়েছে৷
পৃথিবীর বিবর্তনের প্রাথমিক পর্যায় থেকে, জল পৃথিবীর একটি প্রধান অংশ। আজকের হিসাবে, জল পৃথিবীর পৃষ্ঠের 70% এরও বেশি জুড়ে। এ থেকে পানির একটি বড় অংশ সাগর ও সাগরে; যা প্রায় 97%। নদী, হ্রদ এবং পুকুরে 0.6% জল রয়েছে এবং প্রায় 2% মেরু বরফের ক্যাপ এবং হিমবাহগুলিতে রয়েছে। কিছু পরিমাণ পানি ভূগর্ভে থাকে এবং এক মিনিটের পরিমাণ গ্যাস আকারে বাষ্প ও মেঘের আকারে থাকে। এর মধ্যে, সরাসরি মানুষের ব্যবহারের জন্য 1% এরও কম জল অবশিষ্ট রয়েছে।এই বিশুদ্ধ পানিও দিন দিন দূষিত হচ্ছে এবং পানি সংরক্ষণের জন্য সঠিক পরিকল্পনা থাকা উচিত।
জল কি?
জল হল একটি অজৈব যৌগ যার রাসায়নিক সূত্র H2O। জল এমন একটি জিনিস যা আমরা ছাড়া বাঁচতে পারি না। দুটি হাইড্রোজেন একটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে সমবায়ীভাবে একটি জলের অণু গঠন করে। অধিকন্তু, ইলেক্ট্রন লোন পেয়ার-বন্ড বিকর্ষণ কমানোর জন্য অণুটি একটি বাঁকানো আকৃতি পায় এবং H-O-H কোণ হল 104o জল একটি স্বচ্ছ, বর্ণহীন, স্বাদহীন, গন্ধহীন তরল। তদুপরি, এটি কুয়াশা, শিশির, তুষার, বরফ, বাষ্প ইত্যাদির মতো বিভিন্ন আকারে হতে পারে। স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপে 100 oC এর উপরে উত্তপ্ত হলে এটি গ্যাস পর্যায়ে চলে যায়।
জল সত্যিই একটি বিস্ময়কর অণু। এটি জীবন্ত পদার্থের মধ্যে সবচেয়ে প্রচুর পরিমাণে অজৈব যৌগ। আমাদের শরীরের 75% এরও বেশি জল গঠিত। সেখানে, এটি কোষের একটি উপাদান, একটি দ্রাবক এবং বিক্রিয়াক হিসাবে কাজ করে। যাইহোক, এটি ঘরের তাপমাত্রায় একটি তরল, যদিও এর কম আণবিক ওজন 18 gmol-1
চিত্র 01: জল তরল পর্যায়ে রয়েছে
হাইড্রোজেন বন্ড গঠনের জন্য জলের ক্ষমতা একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য যা এর রয়েছে। সেখানে, একটি একক জলের অণু চারটি হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে। অক্সিজেন হাইড্রোজেনের চেয়ে বেশি বৈদ্যুতিক ঋণাত্মক, যা জলের অণু মেরুতে O-H বন্ধন তৈরি করে। পোলারিটি এবং হাইড্রোজেন বন্ড গঠনের ক্ষমতার কারণে, জল একটি শক্তিশালী দ্রাবক। অধিকন্তু, প্রচুর পরিমাণে পদার্থ দ্রবীভূত করার ক্ষমতার কারণে আমরা একে সর্বজনীন দ্রাবক বলি। আরও, জলের উচ্চ পৃষ্ঠের টান, উচ্চ আঠালো, সমন্বিত শক্তি রয়েছে। এটি গ্যাস বা কঠিন আকারে না গিয়ে তাপমাত্রার পরিবর্তন সহ্য করতে পারে। আমরা এটিকে উচ্চ তাপ ক্ষমতা বলে নাম দিয়েছি, যা জীবন্ত প্রাণীর বেঁচে থাকার জন্য গুরুত্বপূর্ণ৷
বরফ কি?
বরফ হল পানির কঠিন রূপ।যখন আমরা জলকে 0oC এর নিচে বলি তখন এটি বরফ তৈরি করতে শুরু করে। বরফ হয় স্বচ্ছ বা সামান্য অস্বচ্ছ। যাইহোক, কখনও কখনও এটিতে থাকা অমেধ্যগুলির উপর নির্ভর করে এটির একটি রঙ থাকে। আরও, এই যৌগটির একটি নিয়মিত স্ফটিক কাঠামো রয়েছে৷
চিত্র 02: বরফ পানিতে ভাসছে
বরফের মধ্যে এই অর্ডারকৃত কঠিন কাঠামো তৈরির জন্য হাইড্রোজেন বন্ড গুরুত্বপূর্ণ। হাইড্রোজেন বন্ডগুলি H2O অণুগুলিকে একে অপরের থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব রেখে একটি স্ফটিক কাঠামো তৈরি করে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, H2O এর একই ভরের আয়তন প্রসারিত হয় (যার মানে বরফ তৈরির জন্য জমাট বাঁধার সময় পানির ভর তুলনামূলকভাবে উচ্চ আয়তন পায়)। যেহেতু বরফের ঘনত্ব পানির তুলনায় কম। অতএব, এটি জলের উপর ভাসতে পারে।এটি শীতকালে জলাশয়ের তলদেশের জলকে বরফে পরিণত হতে বাধা দেয়, এইভাবে জলজ জীবন রক্ষা করে৷
জল এবং বরফের মধ্যে পার্থক্য কী?
বরফ হল পানির কঠিন রূপ, এবং এটির একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক গঠন রয়েছে, কিন্তু পানিতে অণুর এমন নিয়মিত বিন্যাস নেই। সুতরাং, এটি জল এবং বরফের মধ্যে মূল পার্থক্য। এখানে, জলের অণুগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনের উপস্থিতির কারণে এই পার্থক্যটি দেখা দেয়। হিমায়িত প্রক্রিয়া চলাকালীন, হাইড্রোজেন বন্ডগুলি H2O অণুগুলিকে একে অপরের থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে ধরে রাখে, যা বরফকে একটি স্ফটিক কাঠামো দেয়। এছাড়াও, এই প্রক্রিয়াটি ভলিউম বাড়ায়। অতএব, জল এবং বরফের মধ্যে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হিসাবে, আমরা বলতে পারি যে জলের তুলনায় বরফের ঘনত্ব কম। তাই এটি পানিতে ভাসতে পারে।
এছাড়াও, আমরা তাদের আয়তন এবং ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে জল এবং বরফের মধ্যে পার্থক্য সনাক্ত করতে পারি। এটাই; একই ভরের জন্য, পানির আয়তন বরফের তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম।কারণ, পানির ঘনত্ব বরফের চেয়ে বেশি। জল এবং বরফের মধ্যে পার্থক্য সম্পর্কে নীচের ইনফোগ্রাফিক উভয়ের মধ্যে আরও পার্থক্য দেখায়৷
সারাংশ – জল বনাম বরফ
বরফ হল পানির কঠিন রূপ। যাইহোক, জলের অণুগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনের উপস্থিতির কারণে, যখন আমরা 0o এর নিচে ঠাণ্ডা করি তখন H2O অণুগুলির নিয়মিত বিন্যাস সহ বরফ তৈরি হয় গ. অতএব, জল এবং বরফের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে জলের অণুগুলির নিয়মিত বিন্যাস নেই যেখানে বরফের একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক কাঠামো রয়েছে৷