हेमंत लागवणकर शालेय अभ्यासक्रमात पाण्याचा एक महत्त्वाचा पण वेगळा गुणधर्म शिकायला मिळतो. हा गुणधर्म म्हणजे पाण्याचं असंगत आचरण. पाणी थंड करत गेलं की इतर अनेक पदार्थाप्रमाणे ते आकुंचन पावतं. पण पाण्याचं तापमान चार अंश सेल्सिअसपेक्षा कमी झालं की अचानक पाण्याचं वर्तन बदलतं आणि पाणी आकुंचन पावण्याऐवजी प्रसरण पावायला सुरुवात होते. परिणामी पाण्याचं तापमान चार अंश सेल्सिअसपेक्षा कमी झालं की पाण्याची घनता कमी व्हायला लागते. सोप्या शब्दात सांगायचं तर बर्फाचा तुकडा पाण्याच्या पृष्ठभागावर तरंगतो, हा पाण्याच्या असंगत आचरणाचा परिणाम आहे. ठरावीक तापमानापेक्षा कमी तापमान झाल्यास आकुंचन पावण्याऐवजी प्रसरण पावण्याचा पाण्याचा हा गुणधर्म तसा दुर्मीळच! पण अँटिमनी, जम्रेनिअम, सिलिकॉन, गॅलिअम या मूलद्रव्यांबरोबरच बिस्मथ हा धातुसुद्धा असंगत आचरण दाखवतो. सामान्य तापमानाला बिस्मथची घनता ९.७८ ग्रॅम प्रति घन सेंमी इतकी असते. द्रवरूपात गेल्यावर मात्र बिस्मथची घनता १०.०५ ग्रॅम प्रति घन सेंमी इतकी होते. म्हणजेच स्थायुरूप बिस्मथची घनता द्रवरूप बिस्मथच्या घनतेपेक्षा कमी असते. साहजिकच, बिस्मथचा तुकडा द्रवरूप अवस्थेतील बिस्मथवर तरंगू शकतो. अर्थात, बिस्मथ द्रवरूपात जाण्यासाठी त्याचं तापमान २७१.५ अंश सेल्सिअस असणं आवश्यक आहे. कारण, हे तापमान म्हणजे बिस्मथचा द्रवणांक आहे. आणखीही एका बाबतीत बिस्मथ असंगत आचरण दाखवतं. सर्वसाधारणपणे धातूचं तापमान वाढवलं असता त्याचा विद्युत रोध वाढत जातो. पण बिस्मथ मात्र ठरावीक तापमान मर्यादेत वेगळा गुणधर्म दाखवतो. निर्वात पोकळीमध्ये ठेवलेल्या एका काचेच्या पट्टीवर ७२० अँगस्ट्रॉम इतकी अतिसूक्ष्म जाडी असलेला बिस्मथचा पातळ पापुद्रा तयार केला गेला आणि बदलत्या तापमानाला त्याचा विद्युतरोध कसा बदलतो याचा अभ्यास केला गेला. २०० अंश सेल्सिअस तापमानापर्यंत इतर धातूंप्रमाणे बिस्मथच्या या पापुद्रय़ाचा विद्युतरोध वाढत गेला; पण त्यानंतर २७५ अंश सेल्सिअसपर्यंत तापमान वाढवत नेलं तर त्याचा रोध कमी होत असल्याचं आढळतं. २७५ अंश सेल्सिअस तापमानानंतर मात्र पुन्हा एकदा बिस्मथचा विद्युतरोध वाढायला सुरुवात होते. मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
