জলের বিভিন্ন পর্যায় এবং রূপান্তরের পদ্ধতি (Different phases of water and their changes):
নিম্ন বায়ুমণ্ডলের সর্বত্রই জল বাষ্পের আকারে অথবা জলকণা রূপে উপস্থিত রয়েছে। জলের একটি অণুকে (H₂O molecules) যদি প্রায় বিলিয়নগুণ বড়ো করে দেখানো যায় তাহলে আমরা দেখব যে জলের অণুটি মিকিমাউসের মাথার ন্যায় ছোটো। এই মাথাটির মূল অংশটি ঋণাত্মক আধান যুক্ত অক্সিজেন (০) পরমাণু এবং এর দুই দিকে কানের ন্যায় দুটি ধনাত্মক আধান যুক্ত হাইড্রোজেন (H) পরমাণু পরস্পরের সাপেক্ষে 105° কোণে অক্সিজেন পরমাণুর সঙ্গে জুড়ে রয়েছে
কঠিন, তরল অথবা গ্যাসীয় সব অবস্থাতেই জলের অণুর (H₂O) আণবিক গঠন একই রকম থাকে। তবে অবস্থার পরিবর্তনে আণবিক সজ্জায়ন পরিবর্তিত হয়। জলের অবস্থার পরিবর্তন উষ্ণতার পার্থক্যের কারণেই হয়। আবার, পূর্বের অধ্যায়ে আমরা বুঝেছি যে, উত্তাপ পদার্থের অণু-পরমাণুর গতিশীলতা বৃদ্ধি করে। তাই যখন তাপমাত্রা কম থাকে অর্থাৎ জল যখন বরফ অবস্থায় থাকে তখন শক্তির পরিমাণ খুবই কম উপস্থিত হওয়ায় জলের অণু-পরমাণুগুলির গতিশীলতা খুবই কম থাকে। তাই বরফের আণবিক বন্ধন অনেকটাই সুদৃঢ় হয় এবং পরমাণুগুলি ষড়ভূজের ন্যায় সজ্জিত হয় এই অবস্থায় পরমাণুগুলি কম্পিত হলেও নিজের স্থানে অনড় থাকে।
বরফ উত্তপ্ত হয়ে জলে পরিণত হলে উন্নতা বৃদ্ধির জন্য অণুগুলি অধিক গতিশীলতা লাভ করে। ফলে এদের দৃঢ় বন্ধন ভেঙে যায়। তথাপি পরমাণুগুলি যথাসম্ভব একে অপরের কাছে থাকার চেষ্টা করে। এরপর উন্নতা আরও বাড়লে জল বাষ্পে পরিণত হয়। ফলে অণু-পরমাণুগুলির সজ্জায়ন একেবারেই ভেঙে যায়। তাপশক্তির প্রভাবে অণুগুলি তীব্র গতিশীলতা লাভ করে দূরত্বে অবস্থান করে। এবং একে অপরের চেয়ে বেশি দূরত্বে অবস্থান করে।
কঠিন অবস্থা থেকে তরল অবস্থায় পরিণত হওয়ার এই পদ্ধতিকে গলন (melting) বলা হয়। এর ফলে একক পরিমাণে (1 গ্রাম) ৪০ কিলো ক্যালোরি তাপ প্রযুক্ত হয়। অনুরূপে জল বরফে পরিণত হলে ৪০ ক্যালোরি তাপ মুক্ত হয়। এই প্রক্রিয়াকে হিমায়ন (freezing) বলে। আবার, জল বাষ্পে পরিণত হওয়ার পদ্ধতিকে বাষ্পীভবন (evaporation) বলে। বিপরীত ক্রমে বাষ্প জলে পরিণত হওয়াকে ঘনীভবন (Condensation) বলে।
এর দুই প্রক্রিয়ায় যথাক্রমে 590 কিলো ক্যালোরি তাপ গৃহীত বা বর্জিত হয়। আবার, অনেকসময় দেখা যায়, বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্প জলে পরিণত না হয়ে সরাসরি বরফকুঁচিতে পরিণত হয় কিংবা বরফ সরাসরি জলীয় বাষ্পে পরিণত হয়। এই দুটি প্রক্রিয়া যথাক্রমে পাতন (deposition) ও ঊর্ধ্বপাতন (Sublimation) নামে পরিচিত। এই উভয় প্রক্রিয়াতেই যথাক্রমে 680 কিলো ক্যালোরি তাপ প্রযুক্ত অথবা বর্জিত হয়। এই প্রক্রিয়াগুলি সম্পাদনের জন্য যে উত্তাপের কথা এখানে উল্লেখ করা হল তাকে লীন তাপ (Latent Heat) বলা হয়। একটি চিত্রের সাহায্যে বিষয়টি উপস্থাপন করা হল।
