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जब ठंडे पानी में खाद्य रंग की एक बूंद डाली जाती है, तो आपकी आंखों के सामने एक अपेक्षाकृत सरल लेकिन नेत्रहीन शानदार प्रक्रिया होगी। इस प्रक्रिया को प्रसार कहा जाता है। पानी एक सार्वभौमिक विलायक है। इसमें जो भी मिलाया जाता है वह पूरे घोल में समान रूप से फैल जाएगा।
पानी
सभी तीन भौतिक अवस्थाओं में पाए जाने वाले एकमात्र प्राकृतिक पदार्थ के रूप में, पानी को "सार्वभौमिक विलायक" के रूप में जाना जाता है, क्योंकि किसी भी अन्य तरल की तुलना में अधिक पदार्थ इसमें घुल सकते हैं, जिसका अर्थ है कि यह जहां भी जाता है, इसके साथ होता है सब कुछ जो भंग हो गया। पानी में सात का एक तटस्थ पीएच है, और इसके अणुओं में परमाणु निरंतर गति में हैं, जिससे अन्य पदार्थ इसमें भंग हो सकते हैं।
प्रसार
निष्क्रिय परिवहन के सिद्धांत के अनुसार सभी अणु निरंतर यादृच्छिक गति में हैं। आपके आंदोलनों की ऊर्जा को गतिज कहा जाता है। ठंडे पानी के गिलास में गति में अणु होते हैं। भोजन के रंग की एक बूंद को पानी में मिलाने से उसके अणु ऊपर की ओर बढ़ जाएंगे, जबकि भोजन के रंग डूबने लगेंगे। इनमें गतिज ऊर्जा भी होती है और धीरे-धीरे पानी के अणुओं के बीच फैल जाएगी, जब तक कि वे समान रूप से वितरित नहीं की जाती हैं, जब पानी के डाई का अनुपात ग्लास में कहीं भी समान होगा। इसे आइसोटोनिक विलयन कहते हैं।
समाधान चरणों
जब भोजन का रंग पानी में मिलाया जाता है और घुलने लगता है, तो उसके अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में चले जाते हैं। शुरुआत में, जब विलेय (डाई) अभी भी पानी के कुछ हिस्सों में उच्च एकाग्रता और दूसरों में कम एकाग्रता की स्थिति में है, तो समाधान को हाइपोटोनिक कहा जाता है। जैसा कि प्रसार होता है और विलेय विलीन हो जाता है, समाधान अंततः आइसोटोनिक हो जाएगा।
ठंडा पानी x गर्म पानी
किसी भी चीज़ में गर्मी जोड़ने से उसके अणु पहले से ही गति में आ जाते हैं। यदि डाई को गर्म पानी में जोड़ा जाता है, तो यह ठंडे पानी की तुलना में बहुत तेजी से फैल जाएगा, जहां अणु अधिक धीरे-धीरे चलते हैं। ठंडे पानी में घुलते हुए डाई को देखना अधिक दिलचस्प है, क्योंकि फैलने के दौरान यह जो अस्पष्ट आकार बनाता है वह आपके सामने अधिक समय तक बढ़ता, बढ़ता और खिंचता रहेगा।