Question: ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీరు ఘనపదార్థంగా మారుతుంది?

ద్రావణం


రెండు లేదా రెండు కన్నా ఎక్కువ అనుఘటకాల సజాతీయ మిశ్రమాన్ని ద్రావణం అంటారు. ఉదాహరణకున నీటిలో ఉప్పు కరుగుతుంది. దీనిని ఉప్పునీటి ద్రావణం (బ్రైన్ ద్రావణం) అంటారు. ఈ ద్రావణంలో యే భాగం తీసుకున్నా ఒకే విధంగా ఉంటుంది. అందువలన దీనిని ద్రావణం అంటారు. నీటిలో ఇసుక వేసినట్లయితే అవి కరుగవు. అది విజాతీయ మిశ్రమం అందువల్ల అది ద్రావణం కాదు. ద్రావణం లోని అనుఘటకాలను వడపోత వంటి పద్ధతుల ద్వారా వేరు చేయలేము. ద్రావణంలోని ఏ భాగం కైనా స్నిగ్ధత, వక్రీభవన గుణకం వంటి అంశాలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి.
ద్రావితం,ద్రావణి,ద్రావణం
ద్రావణి: ద్రావణంలో ఎక్కువ పరిమాణం గల అనుఘటకాన్ని ద్రావణి అంటారు.
ద్రావితం: ద్రావణంలో తక్కువ పరిమాణం గల అనుఘటకాన్ని ద్రావితం అంటారు.
ద్రావణం: ద్రావణి + ద్రావితం
పటంలో చూపినట్లు ఉప్పు నీటి ద్రావణంలో నీరు అనునది ద్రావణి మరియు ఉప్పు అనునది ద్రావితం. ఎందువలనంటే ఆ రెండు అనుఘటకాలలో ఎక్కువ పరిమాణము గలది నీరు, తక్కువ పరిమాణము గలది ఉప్పు.
కొన్ని సందర్భాలలో నీరు, ఉప్పు, సుక్రోజ్ (పంచదార) కలిపిన ద్రావణంలో ద్రావణి నీరు మిగిలినది ద్రావితాలు అవుతాయి.
ద్రావణి, ద్రావితం పరిమాణములు సమానంగా ఉంటే వేటినైనా ద్రావణి, ద్రావితంగా తీసుకోవచ్చు.
ద్రావణంలో ద్రావణి, ద్రావితాలుగా వాయువులు గాని లేక ద్రవాలు గాని లెక ద్రవము, వాయువు గాని ఉండవచ్చు.
ద్రావణం (వాయువు+వాయువులు): గాలిని ద్రావణంగా తీసుకుంటే అందులో గల అనుఘటకాలలో నత్రజని ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది కనుక నత్రజని అనునది ద్రావణి, తక్కువ పరిమాణం గల మిగిలిన వాయువులు ద్రావితాలు అవుతాయి.
ద్రావణం (ద్రవం+వాయువు): సోడాను ద్రావణంగా తీసుకుంటే నీరు ద్రావణి, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ (బొగ్గుపులుసు వాయువు) ను ద్రావితం అవుతుంది.
ద్రావణం (ద్రవం+ద్రవం): సజల హైడ్రో క్లోరికామ్ల ద్రావణంలో నీరు ద్రావణి, హైడ్రోక్లోరికామ్లం ద్రావితం అవుతుంది.
ద్రావణం (ద్రవం+ఘనపదార్థం): ఉప్పుద్రావణంలో నీరు ద్రావణీ, ఉప్పు ద్రావితం అగును.
సార్వత్రిక ద్రావణి
నీటిని సార్వత్రిక ద్రావణి అంటారు. చాలా పదార్థాలు నీటిలో కరుగుతాయి కనుక నీటిని సార్వత్రిక ద్రావణం అంటారు.
ద్రావణీయత
స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద 100 గ్రాముల ద్రావణిలో గల ద్రావిత గరిష్ఠ పరిమాణాన్ని ద్రావణీయత అంటారు. ఉదాహరణకు 100 గ్రాముల నీరు 36.3 గ్రాముల ఉప్పును మాత్రమే కరిగించుకోగలదు. అందువలన ఉప్పు ద్రావణీయత 36.3 అవుతుంది.

ద్రావణాలలో రకాలు
ద్రావణి,ద్రావితం ఆధారంగా
వాయు ద్రావణాలు
ద్రవ ద్రావణాలు
ఘన ద్రావణాలు

ద్రావణీయత ఆధారంగా
ద్రావణీయత ఆధారంగా ద్రావణాలు మూడు రకాలు అవి 
అసంతృప్త ద్రావణం (Unsaturated solution)
సంతృప్త ద్రావణం (Saturated solution)
అతి సంతృప్త ద్రావణం (Hyper-saturated solution)
అసంతృప్త ద్రావణం: ఒక ద్రావణంలో ద్రావిత పరిమాణం దాని ద్రావణీయత కంటే తక్కువ అయితే ఆ ద్రావణాన్ని అసంతృప్త ద్రావణం అంటారు.ఉదాహరణకు నీరు, సుక్రోజ్ ద్రావణంలో సుక్రోజ్ ద్రావణీయత 68.89 గ్రాములు. అనగా 100 గ్రాముల ద్రావణంలో 68.89 గ్రాములు సుక్రోజ్ మాత్రమే కరుగును. 68.89 గ్రాముల సుక్రోజ్ కంటే తక్కువ కరిగిఉంటే ఆ ద్రావణం అసంతృప్త ద్రావణం అవుతుంది
సంతృప్త ద్రావణం: ఒక ద్రావణంలో ద్రావిత పరిమాణం దాని ద్రావణీయతతో సమానంగా ఉంటే ఆ ద్రావణాన్ని సంతృప్త ద్రావణం అంటారు. ఉదాహరణకు నీరు, సుక్రోజ్ ద్రావణంలో సుక్రోజ్ ద్రావణీయత 68.89 గ్రాములు. అనగా 100 గ్రాముల ద్రావణంలో 68.89 గ్రాములు కరుగును. 68.89 గ్రాముల సుక్రోజ్ మాత్రమే కరిగిఉంటే ఆ ద్రావణం సంతృప్త ద్రావణం అవుతుంది
అతి సంతృప్త ద్రావణం: ఒక ద్రావణంలో ద్రావిత పరిమాణం దాని ద్రావణీయత కంటే ఎక్కువ అయితే ఆ ద్రావణాన్ని అతి సంతృప్త ద్రావణం అంటారు. ఉదాహరణకు నీరు, సుక్రోజ్ ద్రావణంలో సుక్రోజ్ ద్రావణీయత 68.89 గ్రాములు. అనగా 100 గ్రాముల ద్రావణంలో 68.89 గ్రాములు కరుగును. 68.89 గ్రాముల సుక్రోజ్ కంటే ఎక్కువ కరిగిఉంటే ఆ ద్రావణం అతి సంతృప్త ద్రావణం అవుతుంది.
ద్రావణీయతను ప్రభావితం చేసే ఆంశాలు
ద్రావణి ద్రావిత స్వభావం
ఉష్ణోగ్రత
ధృవ ద్రావితం ధృవ ద్రావణిలో కరుగుతుంది. ఉదాహరణకు నీరు ధృవ ద్రావణి. నీటిలో ధృవ ద్రావితాలైన సోడియం క్లోరైడ్ (తినే ఉప్పు), కాపర్ సల్పేట్, పొటాషియం పర్మాంగనేట్ (చినాల రంగు) వంటి వి కరుగుతాయి. కాని అధృవ ద్రావితాలైన కిరోసిన్, నాప్తలీన్, బెంజీన్ వంటి వి కరుగవు.
అధృవ ద్రావితం అధృవ ద్రావణిలో కరుగుతుంది. ఉదాహరణకు నాప్తలీన గోళీలు అధృవ పదార్థము. ఇది అధృవ ద్రావితాలైన కిరోసిన్, పెట్రోలు వంటి ధృవ ద్రావణులలో కరుగుతుంది. కాని నీరు వంటి ధృవ ద్రావణిలో కరుగదు.
కొన్ని ద్రావణముల ద్రావణీయత ఉష్ణోగ్రత పెంచినపుడు పెరుగు తోంది. ఉదాహరణకు 100 గ్రాముల నీటిలో 68.89 గ్రాముల పంచదార మాత్రమే కరుగుతుంది. ఇంకనూ ఎక్కు వ పంచదార కలిపినట్లైతే హెచ్చుగా కలిపిన పంచదార పాత్ర అడుగున అవక్షేపంగా మిగిలిపోవును. ఈ హెచ్చుగా గల ద్రావితాన్ని కూడా కరిగించాలి అనుకుంటే ఆ ద్రావణాన్ని వేడిచేయాలి. అపుడు ఆ ద్రావణం అతి సంతృప్త ద్రావణంగా మారుతుంది. మరల గది ఉష్ణోగ్రతకు వచ్చినపుడు హెచ్చుగా గల పంచదార పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉండిపోతుంది.
కొన్ని ద్రావణముల ద్రావణీయత ఉష్ణోగ్రత పెంచినా లేదా తగ్గించినా మారదు. ఉదా: ఉప్పు నీటి ద్రావణం తీసుకుంటే 100 గ్రాముల నీరు 36.3 గ్రాముల ఉప్పును మాత్రమే కరిగించుగకోగలదు. దీని ద్రావణీయత ఉష్ణోగ్రత పెంచినా లేదా తగ్గించినా మారదు. స్థిరంగా ఉంటుంది.
కొన్ని ద్రావణముల ద్రావణీయత ఉష్ణోగ్రత పెంచినట్లయిన తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత తగ్గించినట్లయిన పెరుగుతుంది. ఉదా: సీరస్ సల్ఫేట్.
వాయువుల ద్రావణీయత
వాయువులు కూడా వివిధ ద్రావణులలో కరుగుతాయి. ఉదాహరణకు నీటిలో కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ కలిపినపుడు సోడా తయారవుతుంది. ఉష్ణోగ్ర త పెంచినపుడు ద్రావణీయత ఫుర్తిగా తగ్గి నీరు యేర్పడుతుంది.
ద్రావణపు గాఢత
ప్రమాణ ఘనపరిమాణం గల ద్రవణంలో ఉన్న ద్రావిత పరిమాణాన్ని గాఢత అని అంటారు.
భారశాతం
ఘనపరిమాణ శాతం
మొలారిటీ
మోల్ భాగం
ఆదర్శ ద్రావణాల లక్షణాలు
ద్రావణం విలీనమై ఉండాలి.
ద్రావితం బాష్పశీలం కాకూడదు.
ద్రావితం, ద్రవణం అణువుల మధ్య పరస్పర చర్యలు జరుగకూడదు. అలాగే ద్రావణి అణువుల మధ్య పరస్పర చర్య జరుగకూడదు.
ద్రావితం అణువులకు, ద్రావణి అణువులకు మధ్య పరస్పర చర్య జరుగకూడదు.

వర్గం:భౌతిక శాస్త్రము
వర్గం:రసాయన శాస్త్రము
en:Solution