Change of State and Evaporation Questions in Gujarati

(N/A) $373 K$ $(100^{\circ} C)$ તાપમાને વરાળમાં ઉકળતા પાણી કરતાં વધુ ઉર્જા હોય છે,કારણ કે તેમાં વધારાની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporisation) રહેલી હોય છે.
$(b)$ રકાબીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ કપ કરતાં વધારે હોય છે. બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી પ્રક્રિયા હોવાથી,વધુ સપાટીના ક્ષેત્રફળને કારણે બાષ્પીભવનનો દર વધે છે,જેનાથી ચા ઝડપથી ઠંડી થાય છે.
$(c)$ માટીના ઘડામાં અસંખ્ય સૂક્ષ્મ છિદ્રો હોય છે. આ છિદ્રો દ્વારા પાણીનું સતત બાષ્પીભવન થાય છે. બાષ્પીભવન માટે જરૂરી ઉષ્મા ઘડામાં રહેલા પાણીમાંથી લેવાય છે,જેના કારણે ઉનાળામાં ઘડાનું પાણી ઠંડું રહે છે.

(N/A) હવામાં રહેલી પાણીની વરાળ જ્યારે ગ્લાસની ઠંડી સપાટીના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે ઉર્જા ગુમાવે છે,તેનું સંઘનન થાય છે અને તે પાણીના ટીપાંમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(b)$ સુતરાઉ કાપડ પાણીનું સારું શોષક છે. તે આપણા શરીરમાંથી પરસેવો શોષી લે છે અને તેને વાતાવરણમાં બાષ્પીભવન માટે ખુલ્લું મૂકે છે. બાષ્પીભવનની આ પ્રક્રિયા આપણી ત્વચા પર ઠંડકની અસર પેદા કરે છે.
$(c)$ છાંટવામાં આવેલું પાણી છત અથવા ખુલ્લી જમીન અને આસપાસની હવા પાસેથી બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporisation) શોષીને બાષ્પીભવન પામે છે,જેના પરિણામે તે જગ્યા ઠંડી થાય છે.

(N/A) સપાટીનું ક્ષેત્રફળ: જેમ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે,તેમ વધુ કણો સપાટી પર આવે છે,જેના પરિણામે બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.
$(b)$ તાપમાન: તાપમાનમાં વધારો થવાથી પ્રવાહીના કણોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે,જેથી વધુ કણો બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે અને બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.
$(c)$ ભેજ: ભેજ એટલે હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પનું પ્રમાણ. જેમ હવામાં ભેજનું પ્રમાણ વધે છે,તેમ બાષ્પીભવનનો દર ઘટે છે.

(N/A) પ્રાપ્ત થતી દ્રવ્યની અવસ્થા ઘન છે.
$(b)$ આ પ્રક્રિયાને ઉર્ધ્વપાતન (Sublimation) કહેવામાં આવે છે. ઉર્ધ્વપાતન એટલે એવી અવસ્થાંતર પ્રક્રિયા જેમાં પદાર્થ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વગર સીધો જ ઘનમાંથી વાયુ અવસ્થામાં અથવા વાયુમાંથી ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(c)$ ઉપરની પ્રક્રિયામાં મળતી નીપજનું સામાન્ય નામ સૂકો બરફ (Dry ice) છે.

(N/A) અવસ્થામાં ફેરફાર દરમિયાન,આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઊર્જા કણોની ગતિજ ઊર્જા $(KE)$ માં વધારો કરે છે,જે તેમને આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે. આનાથી કણોની ગોઠવણીમાં ફેરફાર થાય છે,જેના કારણે પદાર્થ એક અવસ્થામાંથી બીજી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે (દા.ત.,ઘનમાંથી પ્રવાહી).
$(b)$ જ્યારે ઘન પદાર્થ પીગળે છે,ત્યારે તાપમાન અચળ રહે છે કારણ કે આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઊર્જા સંપૂર્ણપણે ગલનગુપ્ત ઉષ્મા તરીકે વપરાય છે. આ ઊર્જાનો ઉપયોગ ઘન પદાર્થના કણોને જકડી રાખતા પ્રબળ આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોને તોડવા માટે થાય છે,નહીં કે કણોની ગતિજ ઊર્જા વધારવા માટે.

(N/A) જે તાપમાને વાતાવરણીય દબાણે ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી બને છે,તેને તેનું ગલનબિંદુ કહેવામાં આવે છે.
$(b)$ બરફ $273.16 K$ (અથવા $273 K$) તાપમાને પીગળે છે.
$(c)$ તાપમાન વધતું નથી કારણ કે આપવામાં આવતી ઉષ્માનો ઉપયોગ પદાર્થના કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને તોડીને તેની અવસ્થા બદલવામાં થાય છે.
$(d)$ આ ઉષ્મા ઉર્જાને ગલનગુપ્ત ઉષ્મા (Latent heat of fusion) કહેવામાં આવે છે.

(N/A) વાયુઓમાં કણો વચ્ચે ખાલી જગ્યા વધુ હોય છે અને તેનો કોઈ નિશ્ચિત આકાર કે કદ હોતું નથી,જે સાબિત કરે છે કે $CO_2$ એક વાયુ છે.
$(b)$ દબાણ વધારીને અને તાપમાન ઘટાડીને વાયુને પ્રવાહીમાં ફેરવી શકાય છે,જેનાથી વાયુના કણો એકબીજાની નજીક આવે છે.
$(c)$ ઘન $CO_2$ ને ડ્રાય આઈસ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે ઉર્ધ્વપાતન (sublimation) પામે છે,એટલે કે તે પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધું જ ઘનમાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(d) (i)$ $CNG$: કોમ્પ્રેસ્ડ નેચરલ ગેસ (Compressed Natural Gas).
$(ii)$ $LPG$: લિક્વિફાઇડ પેટ્રોલિયમ ગેસ (Liquefied Petroleum Gas).

(N/A) બાષ્પીભવન દરમિયાન,સપાટી પરના કણોનો એક નાનો અંશ જેની પાસે વધુ $KE$ (ગતિજ ઉર્જા) હોય છે,તે અન્ય કણોના આકર્ષણ બળથી મુક્ત થઈને વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(b)$ $(i)$ તાપમાન વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે કારણ કે તાપમાનમાં વધારો થવાથી કણોને વધુ $KE$ મળે છે,જેનાથી વધુ કણો સપાટી છોડી શકે છે.
$(ii)$ પવનની ગતિ વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે કારણ કે ગતિશીલ હવા પાણીની વરાળના કણોને દૂર લઈ જાય છે,જેનાથી આસપાસના વિસ્તારમાં પાણીની વરાળનું પ્રમાણ ઘટે છે.
$(iii)$ ભેજ વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર ઘટે છે કારણ કે હવામાં પહેલેથી જ પાણીની વરાળનું પ્રમાણ વધુ હોય છે,જેથી વધારાના પાણીના અણુઓ માટે બાષ્પીભવન થવા માટે ઓછી જગ્યા રહે છે.

(N/A) સમાનતા: બંને પ્રક્રિયાઓમાં પ્રવાહીનું વરાળમાં રૂપાંતર થાય છે.
તફાવત: બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે,જ્યારે ઉત્કલન એ સમગ્ર જથ્થામાં થતી ઘટના છે.
$(b)$ $(i)$ સુતરાઉ કપડાં પાણીના સારા શોષક છે. તે આપણા શરીરનો પરસેવો શોષી લે છે અને તેને બાષ્પીભવન માટે વાતાવરણમાં ખુલ્લો મૂકે છે,જેનાથી ઠંડકનો અનુભવ થાય છે.
$(ii)$ કપાળ પર મૂકવામાં આવેલો ભીનો રૂમાલ શરીરની ગરમી શોષી લે છે કારણ કે પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે. બાષ્પીભવનની આ પ્રક્રિયા ઠંડક ઉત્પન્ન કરે છે,જે શરીરનું તાપમાન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
$(iii)$ ચોમાસા દરમિયાન વાતાવરણમાં ભેજનું પ્રમાણ વધારે હોય છે. હવામાં પહેલેથી જ પાણીની વરાળ હોવાથી,બાષ્પીભવનનો દર ઘટી જાય છે,જેના કારણે ભીના કપડાં ધીમેથી સુકાય છે.

(A) $373 \, K$ તાપમાને વરાળ વધુ ગંભીર દાઝી શકે છે.
આનું કારણ એ છે કે વરાળમાં બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporization) જેટલી વધારાની ઉર્જા હોય છે.
$373 \, K$ તાપમાને,વરાળમાં રહેલા પાણીના અણુઓએ પ્રવાહી અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થવા માટે વધારાની ઉષ્માનું શોષણ કરેલું હોય છે.
જ્યારે વરાળ ત્વચાના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે તેની ઉષ્મીય ઉર્જાની સાથે આ ગુપ્ત ઉષ્મા પણ મુક્ત કરે છે,જેના પરિણામે સમાન તાપમાને રહેલા પાણીની સરખામણીમાં વરાળથી વધુ ગંભીર રીતે દાઝી શકાય છે.

(B) વાયુઓને પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે નીચેની બે ભૌતિક રાશિઓમાં ફેરફાર કરવો જરૂરી છે:
$(i)$ દબાણ વધારવું: દબાણ વધારવાથી વાયુના કણો એકબીજાની નજીક આવે છે,જેનાથી કણો વચ્ચેની ખાલી જગ્યા ઘટે છે.
$(ii)$ તાપમાન ઘટાડવું: તાપમાન ઘટાડવાથી કણોની ગતિજ ઊર્જા ઘટે છે,જે કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળમાં વધારો કરે છે,જેના પરિણામે વાયુ પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(N/A) બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,પ્રવાહીના કણો આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જાનું શોષણ કરે છે જેથી તેઓ આકર્ષણ બળને તોડીને બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થઈ શકે. આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જાનું આ શોષણ આસપાસના વિસ્તારને ઠંડું બનાવે છે.
$(b)$ માટીના ઘડાની સપાટી પર અસંખ્ય અત્યંત સૂક્ષ્મ છિદ્રો હોય છે. આ છિદ્રો દ્વારા પાણી સતત બહાર આવે છે અને તેનું બાષ્પીભવન થાય છે. આ બાષ્પીભવન માટે જરૂરી ઉર્જા ઘડાની અંદર રહેલા બાકીના પાણીમાંથી લેવામાં આવે છે. જેમ જેમ પાણીમાંથી ગરમી દૂર થાય છે,તેમ તેમ તે ઠંડું પડે છે.

(N/A) દ્રવ્ય પર લાગુ પડતા દબાણમાં વધારો કે ઘટાડો કરીને તેની ભૌતિક અવસ્થા બદલી શકાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,વાયુ પર ઊંચું દબાણ લગાવીને તેને પ્રવાહીમાં ફેરવી શકાય છે (લિક્વિફિકેશન). આવું એટલા માટે થાય છે કારણ કે ઊંચા દબાણને કારણે વાયુના અણુઓ એકબીજાની નજીક આવે છે,જેનાથી તેમની વચ્ચેનું આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ વધે છે અને વાયુ પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(N/A) ગલનગુપ્ત ઉષ્મા એટલે પદાર્થના ગલનબિંદુએ $1 \, kg$ ઘન પદાર્થને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
બરફના ગલનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,આપવામાં આવતી ઉષ્માનો ઉપયોગ કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને તોડીને પદાર્થની અવસ્થા બદલવામાં થાય છે. આ ઉર્જા કણોની ગતિજ ઉર્જા વધારવાને બદલે આંતરઆણ્વીય બંધો તોડવામાં વપરાતી હોવાથી,તાપમાનમાં વધારો થતો નથી અને તે અચળ રહે છે.

(N/A) વરાળમાં રહેલા પાણીના કણો બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્માને કારણે ઉચ્ચ ગતિજ ઉર્જા ધરાવે છે. જ્યારે વરાળ ત્વચાના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે આ વધારાની ઉષ્મા ઉર્જા મુક્ત કરે છે,જેનાથી ગંભીર દાઝી શકાય છે.
તેનાથી વિપરીત,બરફના કિસ્સામાં,પાણીના કણો ઓછી ઉર્જા ધરાવે છે. જ્યારે બરફ ત્વચાના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે ઘનમાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થવા માટે આસપાસમાંથી (અથવા શરીર પાસેથી) ઉષ્મા ઉર્જાનું શોષણ કરે છે,જેના પરિણામે ઠંડકની અસર અનુભવાય છે.

(C) દ્રવ્યની અવસ્થાઓનું આંતરરૂપાંતરણ નીચેની બે રીતો દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે:
$(i)$ તાપમાન બદલીને: તાપમાન વધારવાથી કે ઘટાડવાથી પદાર્થ પોતાની અવસ્થા બદલી શકે છે (દા.ત.,બરફનું પાણીમાં પીગળવું અથવા પાણીનું બરફમાં જામી જવું).
$(ii)$ દબાણ બદલીને: દબાણ વધારવાથી કે ઘટાડવાથી પણ દ્રવ્યની અવસ્થા બદલી શકાય છે,ખાસ કરીને વાયુઓમાં (દા.ત.,ઊંચું દબાણ અને નીચું તાપમાન આપીને વાયુઓનું પ્રવાહીકરણ કરવું).

(N/A) ગલનબિંદુ એટલે તે તાપમાન કે જે દબાણે ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
ગલન (fusion) એ ઘન પદાર્થનું પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતર થવાની ભૌતિક પ્રક્રિયા છે.
વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિએ,ગલનબિંદુ અને ગલન (fusion) એ ઘનમાંથી પ્રવાહીમાં થતા રૂપાંતરણની એક જ પ્રક્રિયાના બે પાસાં છે,એટલે કે તે બંને એકબીજાથી અલગ નથી.

(N/A) અવસ્થા બદલાતી વખતે,આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઉર્જાનો ઉપયોગ પદાર્થના કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળને તોડવા માટે થાય છે. આ ઉર્જાને ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat) કહેવામાં આવે છે. કારણ કે આ ઉર્જા કણોની ગતિજ ઉર્જામાં વધારો કરતી નથી,તેથી અવસ્થા પરિવર્તન દરમિયાન પદાર્થનું તાપમાન અચળ રહે છે.

(N/A) બાષ્પીભવન એટલે ઉત્કલનબિંદુથી નીચેના કોઈપણ તાપમાને પ્રવાહીનું વરાળમાં રૂપાંતર થવાની ઘટના.

બાષ્પીભવન	ઉત્કલન (Boiling)
$1.$ બાષ્પીભવન તમામ તાપમાને પોતાની મેળે થાય છે.	$1.$ ઉત્કલન ત્યારે જ થાય છે જ્યારે પ્રવાહીને ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે.
$2.$ બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે,એટલે કે તે માત્ર પ્રવાહીની સપાટી પરથી જ થાય છે.	$2.$ ઉત્કલન એ સમગ્ર જથ્થામાં થતી ઘટના છે,એટલે કે તેમાં સમગ્ર પ્રવાહીમાંથી વરાળ બને છે.
$3.$ બાષ્પીભવન ઠંડક ઉત્પન્ન કરે છે.	$3.$ ઉત્કલન કોઈ ઠંડક ઉત્પન્ન કરતું નથી.

(B) બાષ્પીભવન એ એક પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રવાહી તેના ઉત્કલન બિંદુથી નીચેના કોઈપણ તાપમાને વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા માત્ર પ્રવાહીની સપાટી પર જ થાય છે કારણ કે સપાટી પરના કણો પાસે પ્રવાહીના જથ્થામાં રહેલા કણો કરતા વધુ ગતિજ ઉર્જા હોય છે,જે તેમને આકર્ષણ બળોને દૂર કરીને વાતાવરણમાં મુક્ત થવા દે છે.
તેથી,બાષ્પીભવનને સપાટીની ઘટના ગણવામાં આવે છે.

(C) બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે જેમાં પ્રવાહીની સપાટી પરના કણો આકર્ષણ બળોને દૂર કરવા અને બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થવા માટે પૂરતી ગતિજ ઉર્જા મેળવે છે.
આ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોને દૂર કરવા માટે,કણોને ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
આ ઉર્જા આસપાસના વાતાવરણમાંથી અથવા પ્રવાહીમાંથી જ લેવામાં આવે છે,જેના કારણે ઠંડક અનુભવાય છે.
તેથી,બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉષ્માનું શોષણ થાય છે.

(D) ઉકળવું એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રવાહી તેના ઉત્કલનબિંદુ તરીકે ઓળખાતા અચળ તાપમાને વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
બાષ્પીભવનથી વિપરીત,જે ફક્ત પ્રવાહીની સપાટી પર થાય છે,ઉકળવાની પ્રક્રિયા પ્રવાહીના સમગ્ર જથ્થામાં થાય છે.
તેથી,પ્રવાહીના સમગ્ર જથ્થાને ગરમી આપવામાં આવે છે,અને પ્રવાહીના અંદરના ભાગમાં વરાળના પરપોટા બને છે જે સપાટી પર આવે છે.
આમ,ઉકળવાની પ્રક્રિયાને જથ્થાની ઘટના (Bulk phenomenon) માનવામાં આવે છે.

(B) વાયુઓને ઊંચું દબાણ લગાડીને અને તાપમાન ઘટાડીને પ્રવાહીમાં ફેરવી શકાય છે.
દબાણ વધારવાથી વાયુના કણો એકબીજાની નજીક આવે છે,જ્યારે તાપમાન ઘટાડવાથી તેમની ગતિજ ઊર્જા ઘટે છે,જેનાથી આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો કણોને પ્રવાહી અવસ્થામાં જકડી રાખવા માટે સક્ષમ બને છે.

(D) બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે,જેમાં પ્રવાહીની સપાટી પરના અણુઓ પૂરતી ગતિજ ઉર્જા મેળવે છે જેથી તેઓ આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોને તોડીને બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
ઉત્કલન (ઉકળવું) જે પ્રવાહીના સમગ્ર જથ્થામાં એક ચોક્કસ ઉત્કલનબિંદુએ થાય છે,તેનાથી વિપરીત બાષ્પીભવન કોઈપણ તાપમાને થઈ શકે છે.
જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ બાષ્પીભવનનો દર વધે છે કારણ કે વધુ અણુઓ સપાટી છોડવા માટે પૂરતી ગતિજ ઉર્જા ધરાવે છે.

(A) પાણીનું બરફમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને ઠારણ (freezing) અથવા ઘનીકરણ કહેવામાં આવે છે. આ અવસ્થા પરિવર્તન દરમિયાન,પાણીના અણુઓ તેમની ગતિ ઊર્જા ગુમાવે છે અને પ્રવાહી અવસ્થામાંથી ઘન અવસ્થામાં ફેરવાય છે. થર્મોડાયનેમિક્સના સિદ્ધાંતો મુજબ,જ્યારે કોઈ પદાર્થ ઉચ્ચ ઊર્જા અવસ્થા (પ્રવાહી) માંથી નીચી ઊર્જા અવસ્થા (ઘન) માં બદલાય છે,ત્યારે તેણે આસપાસના વાતાવરણમાં ઊર્જા મુક્ત કરવી પડે છે. તેથી,પાણીનું બરફમાં રૂપાંતર થતી વખતે ઉષ્મા મુક્ત થાય છે.

(B) પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ એ નિશ્ચિત તાપમાન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જેના પર પ્રવાહીનું બાષ્પ દબાણ વાતાવરણીય દબાણની બરાબર થાય છે.
સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ $(1 \text{ atm})$ હેઠળ,દરેક શુદ્ધ પ્રવાહી એક ચોક્કસ અને અચળ તાપમાને ઉકળે છે,જેને તેનું ઉત્કલનબિંદુ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ હેઠળ પ્રવાહી નિશ્ચિત તાપમાને ઉકળે છે.

(D) બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી ઘટના છે જેમાં પ્રવાહીના અણુઓ પૂરતી ગતિજ ઉર્જા મેળવીને બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
બાષ્પીભવનનો દર વધારતા પરિબળો નીચે મુજબ છે:
$1$. સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધવું: વધુ અણુઓ સપાટી પર ખુલ્લા રહે છે.
$2$. તાપમાનમાં વધારો: અણુઓ ઉચ્ચ ગતિજ ઉર્જા મેળવે છે,જેથી વધુ અણુઓ બાષ્પમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે.
$3$. ભેજમાં ઘટાડો: હવા વધુ પાણીની વરાળને સમાવી શકે છે.
$4$. પવનની ગતિમાં વધારો: પાણીની વરાળના કણો દૂર થાય છે,જેનાથી વધુ બાષ્પીભવન માટે જગ્યા મળે છે.
તેથી,પાણીના તાપમાનમાં વધારો કરવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે.

(C) ઉર્ધ્વપાતન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં પદાર્થ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો ઘનમાંથી વાયુ અવસ્થામાં અથવા વાયુમાંથી સીધો ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે ઘનનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને ગલન કહે છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે ઘનનું વાયુમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને ઉર્ધ્વપાતન કહે છે.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે કારણ કે તે નિક્ષેપન (deposition) પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરે છે,જે ઉર્ધ્વપાતનનો એક પ્રકાર છે.
વિકલ્પ $D$ ખોટો છે કારણ કે વાયુનું ઘનમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને નિક્ષેપન કહે છે,ઠારણ નહીં.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
સેલ્સિયસ માપક્રમ અને કેલ્વિન માપક્રમ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબના સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$.
સામાન્ય ગણતરીઓ માટે,આપણે $T(K) = T(^{\circ}C) + 273$ આશરે કિંમતનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$T(^{\circ}C) = -273$ મૂકતા,આપણને $T(K) = -273 + 273 = 0 K$ મળે છે.
તેથી,$-273^{\circ} C$ એ નિરપેક્ષ શૂન્ય (absolute zero) ને સમાન છે,જે $0 K$ છે.

(TRUE) આ વિધાન $True$ (ખરું) છે.
ભૌતિકવિજ્ઞાન અને રસાયણવિજ્ઞાનમાં,'$vapor$' (બાષ્પ) શબ્દ એવા પદાર્થ માટે વપરાય છે જે તેના ક્રાંતિક તાપમાન કરતા નીચા તાપમાને વાયુ અવસ્થામાં હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે પદાર્થને તાપમાન ઘટાડ્યા વિના તેના પર દબાણ વધારીને પ્રવાહી અથવા ઘન અવસ્થામાં ફેરવી શકાય છે. પાણી જેવા પદાર્થો,જે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી હોય છે,જ્યારે તેનું બાષ્પીભવન થાય છે ત્યારે તે '$vapor$' (બાષ્પ) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
ગુપ્ત ઉષ્મા એટલે પદાર્થની અવસ્થામાં ફેરફાર (દા.ત.,ઘનમાંથી પ્રવાહી અથવા પ્રવાહીમાંથી વાયુ) દરમિયાન પદાર્થના તાપમાનમાં કોઈ પણ ફેરફાર થયા વગર શોષાયેલી અથવા મુક્ત થયેલી ઉષ્મા ઉર્જા.
તેને 'ગુપ્ત' (જેનો અર્થ 'છુપાયેલું' થાય છે) કહેવામાં આવે છે કારણ કે આ ઉષ્મા તાપમાનમાં વધારો કરતી નથી અને તેને થર્મોમીટર દ્વારા માપી શકાતી નથી,કે તેને નરી આંખે જોઈ શકાતી નથી.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
સમજૂતી:
$1$. વાયુઓ એવા કણોના બનેલા હોય છે જે એકબીજાથી ખૂબ દૂર હોય છે અને ખૂબ ઝડપથી ગતિ કરે છે.
$2$. દબાણ વધારવાથી,વાયુના કણો વચ્ચેનું અંતર ઘટે છે,જેનાથી તેઓ એકબીજાની નજીક આવે છે.
$3$. તાપમાન ઘટાડવાથી,વાયુના કણોની ગતિજ ઉર્જા ઘટે છે,જેના કારણે તેમની ગતિ ધીમી પડે છે.
$4$. જ્યારે કણો પૂરતી નજીક આવે છે અને તેમની ગતિજ ઉર્જા પૂરતી ઓછી હોય છે,ત્યારે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો તેમને એકસાથે પકડી રાખવા માટે પૂરતા મજબૂત બને છે,પરિણામે વાયુનું પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતર થાય છે.

(N/A) $(i)$ પ્રક્રિયા દરમિયાન પદાર્થનું રાસાયણિક બંધારણ બદલાતું નથી.
$(ii)$ કોઈ નવો રાસાયણિક પદાર્થ બનતો નથી; દ્રવ્યની ઓળખ સમાન રહે છે.
$(iii)$ આ ફેરફાર ઘણીવાર પ્રતિવર્તી હોય છે,અને પદાર્થ તેની મૂળ રાસાયણિક ઓળખ જાળવી રાખીને અલગ ભૌતિક ગુણધર્મો (જેમ કે આકાર અથવા અવસ્થા) દર્શાવે છે.

(C) ઉર્ધ્વપાતન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં ઘન પદાર્થ વાતાવરણીય દબાણે પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
જે પદાર્થો સામાન્ય રીતે ઉર્ધ્વપાતન પામે છે તેમને પ્રવાહી બનાવવા માટે,આપણે તે પદાર્થ પરનું દબાણ વધારવું પડે છે.
વધારે દબાણ આપવાથી,આંતરઆણ્વીય બળો એટલા મજબૂત બને છે કે તે પ્રવાહી અવસ્થાને જાળવી રાખે છે.
તેથી,ઉર્ધ્વપાતન પામતા પદાર્થોને ઊંચા દબાણ હેઠળ ગરમ કરીને અથવા દબાવીને પ્રવાહી બનાવી શકાય છે,જે તેમને સીધા વાયુ અવસ્થામાં જતા અટકાવે છે.

(D) ઉર્ધ્વપાતન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં ઘન પદાર્થ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
જે પદાર્થો આ ગુણધર્મ દર્શાવે છે તેમને ઉર્ધ્વપાતી પદાર્થો કહેવામાં આવે છે.
આયોડિન,કપૂર,એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_4Cl)$,એન્થ્રાસીન અને નેપ્થલીન એ ગરમ કરવા પર સરળતાથી ઉર્ધ્વપાતન પામતા પદાર્થોના જાણીતા ઉદાહરણો છે.
પેટ્રોલ,એસિટોન,કેરોસીન અને ડીઝલ સામાન્ય તાપમાને પ્રવાહી હોય છે અને તેનું ઉર્ધ્વપાતન થતું નથી.
તેથી,પદાર્થોનો સાચો સમૂહ આયોડિન,કપૂર,એમોનિયમ ક્લોરાઇડ,એન્થ્રાસીન અને નેપ્થલીન છે.

(A) પદાર્થની ભૌતિક અવસ્થા (ઘન,પ્રવાહી અથવા વાયુ) તેના કણોની ગતિ ઉર્જા અને આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો દ્વારા નક્કી થાય છે.
ભૌતિક અવસ્થા બદલવા માટે,આંતરઆણ્વિય બળોને દૂર કરવા માટે ગતિ ઉર્જા વધારવી પડે (ગરમી આપીને/ઉર્જા આપીને) અથવા કણોને નજીક લાવવા માટે ગતિ ઉર્જા ઘટાડવી પડે (ઠંડુ કરીને/ઉર્જા દૂર કરીને).
તેથી,ભૌતિક અવસ્થામાં ફેરફાર કરવા માટે આસપાસના વાતાવરણ સાથે ઉર્જાની આપ-લે કરવી જરૂરી છે,કાં તો ઉર્જા ઉમેરીને અથવા દૂર કરીને.

(N/A) રામમાં રહેલા ગુણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ તીક્ષ્ણ અવલોકન શક્તિ.
$(ii)$ વડીલો પાસેથી શીખવાની જિજ્ઞાસા.
$(iii)$ તેની માતા સાથે આદરપૂર્ણ અને સંવાદિત સંબંધ.
$(b)$ ભીનો ખસ-ખસનો પડદો બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયાને કારણે રૂમને ઠંડો રાખે છે. જ્યારે હવા ભીના પડદામાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે ખસ-ખસમાં રહેલું પાણી આવતી હવા પાસેથી ગરમી શોષી લે છે જેથી પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે. જેમ હવા ગરમી ગુમાવે છે,તેમ તેનું તાપમાન ઘટે છે,જેના પરિણામે રૂમમાં ઠંડક અનુભવાય છે.

(N/A) માટીના ઘડાની સપાટી પર નાના છિદ્રો હોય છે જેમાંથી પાણીનું સતત બાષ્પીભવન થાય છે. બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા માટે જરૂરી ગુપ્ત ઉષ્મા ઘડાની અંદર રહેલા બાકીના પાણીમાંથી લેવામાં આવે છે. જેમ જેમ પાણીમાંથી ગરમી દૂર થાય છે,તેમ તેનું તાપમાન ઘટે છે,જેનાથી ઉનાળામાં પાણી ઠંડું રહે છે.
$(b)$ સમીર દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલા ગુણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ વડીલો પ્રત્યે આદરપૂર્ણ વર્તન.
$(ii)$ જિજ્ઞાસા અને એક સારો અવલોકનકાર હોવું.

(N/A) રવિ દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલા ગુણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ હાજરબુદ્ધિ અને ઊંડું જ્ઞાન.
$(ii)$ કાળજી રાખનાર અને મદદરૂપ સ્વભાવ.
$(iii)$ સાચો અને જવાબદાર મિત્ર.
$(b)$ $373 \ K$ $(100^{\circ}C)$ તાપમાને વરાળ,તે જ તાપમાને ઉકળતા પાણી કરતા વધુ ગંભીર રીતે દાઝે છે. આનું કારણ એ છે કે વરાળના કણોમાં બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા (latent heat of vaporisation) સ્વરૂપે વધારાની ઉર્જા હોય છે,જે વાતાવરણીય દબાણે $1 \ kg$ પ્રવાહીને તેના ઉત્કલન બિંદુએ વાયુમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા ઉર્જા છે.

(N/A) પ્રસરણ એટલે પદાર્થનું તેના વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ થતું સ્વયંભૂ વહન. આસૃતિ એટલે પાણીના અણુઓનું અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા વધુ પાણીની સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી પાણીની સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ થતું વહન.
$(i)$ એકકોષી મીઠા પાણીના સજીવો,જેમ કે અમીબા,આસૃતિ દ્વારા પાણી મેળવે છે.
$(ii)$ વનસ્પતિના મૂળ જમીનમાંથી પાણીનું શોષણ આસૃતિ દ્વારા કરે છે.

(N/A) $(i)$ ગલન દરમિયાન,બરફનું તાપમાન $0^{\circ} C$ પર અચળ રહે છે. બધો જ બરફ પાણીમાં રૂપાંતરિત થઈ જાય પછી જ તાપમાન વધવાનું શરૂ થાય છે.
$(ii)$ $100^{\circ} C$ તાપમાને પાણી ઉકળવાનું શરૂ કરે છે અને પાણીનું વરાળમાં રૂપાંતર થતી વખતે તાપમાન અચળ રહે છે (બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા).