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Solution

UPSC Prelims

Science Tech Internal Security / विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी तथा आंतरिक सुरक्षा

Theme:

General Science

Q 1981, General Science

What happens when the temperature of water falls from 30°C and 0°C ?

जब पानी का तापमान 30°C से 0°C तक गिरता है तो क्या होता है
.

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Water vs Ice

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Water is the only known non-metallic substance that expands when it freezes and its density decreases which makes the ice cubes float on water.

The solid states of other liquids are denser because the molecules pack together tightly when the kinetic energy (temperature) decreases.

The hydrogen bonds in water ice are indeed strong, but their orientation causes molecules to push apart, actually lowering density.

When liquid water is cooled, it contracts like one would expect until a temperature of approximately 4 degrees Celsius is reached. After that, it expands slightly until it reaches the freezing point, and then when it freezes it expands by approximately 9%.

Therefore, the volume of ice formed will be more than the water. As the volume of ice is more than water, it has a lesser density than water, which makes it float on water.

पानी बनाम बर्फ

1. पानी एकमात्र ज्ञात गैर-धात्विक पदार्थ है जो जमने पर फैलता है और इसकी घनत्व (density) कम हो जाती है, जिससे बर्फ के टुकड़े पानी पर तैरते हैं। 2. अन्य तरल पदार्थों की ठोस अवस्थाएँ अधिक घनी होती हैं क्योंकि जब गतिज ऊर्जा (kinetic energy) (तापमान) कम होती है तो अणु एक साथ कसकर पैक हो जाते हैं। 3. पानी की बर्फ में हाइड्रोजन बंधन (hydrogen bonds) वास्तव में मजबूत होते हैं, लेकिन उनका अभिविन्यास अणुओं को अलग धकेलता है, जिससे घनत्व वास्तव में कम हो जाता है। 4. जब तरल पानी को ठंडा किया जाता है, तो यह सिकुड़ता है जैसा कि अपेक्षित होता है जब तक कि लगभग 4 डिग्री सेल्सियस तापमान तक नहीं पहुँच जाता। उसके बाद, यह जमने के बिंदु तक पहुँचने तक थोड़ा फैलता है, और फिर जब यह जमता है तो यह लगभग 9% तक फैलता है। 5. इसलिए, बनने वाली बर्फ का आयतन पानी से अधिक होगा। चूंकि बर्फ का आयतन पानी से अधिक होता है, इसका घनत्व पानी से कम होता है, जो इसे पानी पर तैरने योग्य बनाता है

Q . 1981, General Science

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Water vs Ice
पानी बनाम बर्फ

Science Tech Internal Security / विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी तथा आंतरिक सुरक्षा

जब पानी का तापमान 30°C से 0°C तक गिरता है तो क्या होता है
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जब पानी का तापमान 30°C से 0°C तक गिरता है तो क्या होता है .

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