Sea Water: 0 डिग्री सेल्सियस पर भी क्यों नहीं जमता समुद्र का पानी? जानें विज्ञान का रहस्य

आमतौर पर माना जाता है कि पानी का तापमान जब 0 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो वह जमकर बर्फ में बदल जाता है। सामान्य परिस्थितियों में शुद्ध पानी के लिए यह बात सही है, लेकिन समुद्र के पानी पर यही नियम बिल्कुल उसी तरह लागू नहीं होता। यही वजह है कि आर्कटिक और अंटार्कटिका जैसे बेहद ठंडे क्षेत्रों में समुद्र की सतह पर बर्फ जमने के बावजूद उसके नीचे बड़ी मात्रा में पानी तरल अवस्था में मौजूद रहता है।
समुद्र का पानी लगभग -1.9 डिग्री सेल्सियस पर जमना शुरू करता है। इसका सबसे बड़ा कारण उसमें घुले हुए लवण और अन्य खनिज हैं। समुद्री पानी में औसतन करीब 3.5 प्रतिशत लवणता होती है, जिसमें सोडियम क्लोराइड के अलावा मैग्नीशियम, कैल्शियम और पोटैशियम जैसे तत्वों के लवण भी मौजूद होते हैं।
नमक पानी का हिमांक क्यों कम कर देता है?
जब नमक पानी में घुलता है, तो उसके आयन पानी के अणुओं के साथ अंतःक्रिया करते हैं। शुद्ध पानी के जमने के दौरान अणु एक व्यवस्थित क्रिस्टलीय संरचना बनाने लगते हैं। लेकिन घुले हुए लवण इस प्रक्रिया को बाधित करते हैं।
नतीजतन, पानी को बर्फ में बदलने के लिए 0 डिग्री सेल्सियस से भी कम तापमान की जरूरत पड़ती है। इस घटना को विज्ञान में हिमांक अवनमन (Freezing Point Depression) कहा जाता है।
इसी सिद्धांत के कारण सड़कों पर बर्फ पिघलाने के लिए भी नमक का इस्तेमाल किया जाता है। नमक बर्फ-पानी के मिश्रण का हिमांक कम कर देता है।

समुद्री बर्फ में नमक कहां चला जाता है?
समुद्री पानी के जमने की प्रक्रिया भी बेहद दिलचस्प है। जब समुद्री पानी से बर्फ के क्रिस्टल बनने लगते हैं, तो अधिकांश नमक बर्फ की क्रिस्टलीय संरचना में शामिल नहीं होता। वह आसपास मौजूद तरल पानी में चला जाता है।
इस प्रक्रिया को ब्राइन रिजेक्शन (Brine Rejection) कहा जाता है। इसके कारण समुद्री बर्फ की तुलना में उसके आसपास का बचा हुआ पानी अधिक खारा हो सकता है।
यह अधिक खारा और ठंडा पानी अपेक्षाकृत अधिक घना हो जाता है और समुद्र की गहराई की ओर डूब सकता है। ध्रुवीय क्षेत्रों में होने वाली यह प्रक्रिया महासागर के वैश्विक परिसंचरण (Ocean Circulation) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

क्या समुद्री बर्फ पूरी तरह मीठी होती है?
नहीं। समुद्री बर्फ में नमक की मात्रा आसपास के समुद्री पानी की तुलना में काफी कम हो सकती है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि समुद्री बर्फ को सीधे पीने योग्य पानी माना जाए। बर्फ के भीतर कुछ नमकीन पानी फंसा रह सकता है और उसकी उम्र तथा बनने की परिस्थितियों के अनुसार उसका खारापन अलग-अलग हो सकता है।

निष्कर्ष
इसलिए समुद्र का पानी 0 डिग्री सेल्सियस पर भी तरल रहने की वजह कोई रहस्य नहीं है। समुद्री पानी में मौजूद घुले हुए लवण उसका हिमांक कम कर देते हैं। सामान्य समुद्री पानी लगभग -1.9 डिग्री सेल्सियस के आसपास जमना शुरू करता है। यही वैज्ञानिक प्रक्रिया ध्रुवीय महासागरों में बर्फ और तरल पानी के बीच संतुलन बनाए रखने के साथ-साथ महासागरीय परिसंचरण को भी प्रभावित करती है।