ઘન-પ્રવાહી સંતુલન ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

એક સંપૂર્ણ અવાહક થર્મોસ ફ્લાસ્કમાં $273 \ K$ તાપમાને અને $1 \ atm$ વાતાવરણીય દબાણે રાખેલા બરફ અને પાણી સંતુલન સ્થિતિમાં હોય છે,અને તંત્ર નીચે મુજબની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે:
$H_2O_{(s)} \overset{1 \ atm, 273 \ K}{\rightleftharpoons} H_2O_{(l)}$ (Eq.-$i$)
સમય સાથે બરફ અને પાણીના દળમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી અને તાપમાન અચળ રહે છે. જોકે,આ સંતુલન સ્થિર નથી. બરફ અને પાણીની સીમા પર તીવ્ર પ્રવૃત્તિ જોવા મળે છે. પ્રવાહી પાણીના અણુઓ બરફ સાથે અથડાઈને તેને વળગી રહે છે અને બરફના કેટલાક અણુઓ પ્રવાહી અવસ્થામાં મુક્ત થાય છે. બરફ અને પાણીના દળમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી,કારણ કે વાતાવરણીય દબાણ અને $273 \ K$ તાપમાને બરફમાંથી પાણીમાં અને પાણીમાંથી બરફમાં અણુઓના સ્થાનાંતરનો દર સમાન હોય છે.
$(i)$ બંને વિરોધી પ્રક્રિયાઓ એકસાથે થાય છે: $(H_2O_{(s)} \rightarrow H_2O_{(l)}$ અને $H_2O_{(l)} \rightarrow H_2O_{(s)})$.
$(ii)$ બંને પ્રક્રિયાઓ સમાન દરે થાય છે જેથી બરફ અને પાણીનું પ્રમાણ અચળ રહે છે. જો $H_2O_{(s)} \rightarrow H_2O_{(l)}$ નો દર $r_1$ હોય અને $H_2O_{(l)} \rightarrow H_2O_{(s)}$ નો દર $r_2$ હોય,તો $H_2O_{(s)} \rightleftharpoons H_2O_{(l)}$ માટે $r_1 = r_2$ થાય છે.