অধ্যায় ১২ গতিবাদ তত্ত্ব
১২.১ পৰিচয়
বয়লে ১৬৬১ চনত তেওঁৰ নামেৰে নামকৰণ কৰা সূত্ৰটো আৱিষ্কাৰ কৰিছিল। বয়ল, নিউটন আৰু আন কেইবাজনো ব্যক্তিয়ে গেছবোৰ সৰু সৰু পাৰমাণৱিক কণাৰে গঠিত বুলি ধৰি লৈ গেছৰ আচৰণ ব্যাখ্যা কৰিবলৈ চেষ্টা কৰিছিল। প্ৰকৃত পাৰমাণৱিক তত্ত্ব ১৫০ বছৰৰো অধিক সময়ৰ পিছতহে প্ৰতিষ্ঠিত হৈছিল। গেছবোৰ দ্ৰুত গতিত চলাচল কৰা পৰমাণু বা অণুৰে গঠিত বুলি ধাৰণাৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি গতিবাদ তত্ত্বই গেছৰ আচৰণ ব্যাখ্যা কৰে। ই সম্ভৱ কাৰণ পাৰমাণৱিক মধ্যৱৰ্তী বলবোৰ, যিবোৰ চুটি পাল্লাৰ বল আৰু কঠিন আৰু তৰল পদাৰ্থৰ বাবে গুৰুত্বপূৰ্ণ, গেছৰ বাবে উপেক্ষা কৰিব পাৰি। গতিবাদ তত্ত্ব ঊনবিংশ শতিকাত মেক্সৱেল, বোল্টজমেন আৰু আনসকলে বিকশিত কৰিছিল। ইয়াৰ সফলতা উল্লেখযোগ্য। ই গেছৰ চাপ আৰু উষ্ণতাৰ এক আণৱিক ব্যাখ্যা দিয়ে, আৰু ই গেছৰ সূত্ৰবোৰ আৰু এভোগেড্ৰোৰ প্ৰকল্পৰ সৈতে সামঞ্জস্যপূৰ্ণ। ই বহুতো গেছৰ নিৰ্দিষ্ট তাপ ধাৰণ ক্ষমতা শুদ্ধভাৱে ব্যাখ্যা কৰে। ই লগতে গেছৰ জোখ কৰিব পৰা ধৰ্মবোৰ যেনে সান্দ্ৰতা, পৰিবহণ আৰু বিসৰণক আণৱিক প্ৰাচলৰ সৈতে সম্পৰ্কিত কৰে, যাৰ ফলত আণৱিক আকাৰ আৰু ভৰৰ অনুমান পোৱা যায়। এই অধ্যায়টোৱে গতিবাদ তত্ত্বৰ এক পৰিচয় দিয়ে।
১২.২ পদাৰ্থৰ আণৱিক প্ৰকৃতি
বিংশ শতিকাৰ এগৰাকী মহান পদাৰ্থবিজ্ঞানী ৰিচাৰ্ড ফাইনমানে “পদাৰ্থ পৰমাণুৰে গঠিত” এই আৱিষ্কাৰটো এক অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ বুলি বিবেচনা কৰে। যদি আমি জ্ঞানীভাৱে কাম নকৰো তেন্তে মানৱজাতিয়ে ধ্বংস (পাৰমাণৱিক বিপৰ্যয়ৰ বাবে) বা বিলুপ্তি (পৰিৱেশীয় দুৰ্যোগৰ বাবে) ভুগিব পাৰে। যদি তেনেকুৱা হয়, আৰু সকলো বৈজ্ঞানিক জ্ঞান ধ্বংস হৈ যায় তেন্তে ফাইনমানে ‘পাৰমাণৱিক প্ৰকল্প’টো বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ পৰৱৰ্তী প্ৰজন্মৰ জীৱৰ সৈতে যোগাযোগ কৰিব বিচাৰে। পাৰমাণৱিক প্ৰকল্প: সকলো বস্তু পৰমাণুৰে গঠিত, সৰু সৰু কণা যিবোৰ চিৰস্থায়ী গতিত ইফাল সিফাল কৰি থাকে, যেতিয়া সিহঁত অলপ দূৰত্বত থাকে তেতিয়া ইটোৱে সিটোক আকৰ্ষণ কৰে, কিন্তু ইটোৱে সিটোৰ লগত চেপা খালে বিকৰ্ষণ কৰে।
পদাৰ্থ অবিৰত নহ’ব পাৰে বুলি অনুমান বহুতো ঠাই আৰু সংস্কৃতিত আছিল। ভাৰতৰ কণাদ আৰু গ্ৰীচৰ ডেমক্ৰিটাছে পদাৰ্থ অবিভাজ্য উপাদানেৰে গঠিত হ’ব পাৰে বুলি প্ৰস্তাৱ দিছিল। বৈজ্ঞানিক ‘পাৰমাণৱিক তত্ত্ব’ সাধাৰণতে জন ডেল্টনৰ দ্বাৰা প্ৰতিষ্ঠিত হৈছিল। তেওঁ যৌগ গঠন কৰোতে মৌলবোৰে মানি চলা নিৰ্দিষ্ট আৰু গুণিতক অনুপাতৰ সূত্ৰবোৰ ব্যাখ্যা কৰিবলৈ পাৰমাণৱিক তত্ত্ব আগবঢ়াইছিল। প্ৰথম সূত্ৰটোৱে কয় যে যিকোনো যৌগৰ ইয়াৰ উপাদানবোৰৰ ভৰৰ এক নিৰ্দিষ্ট অনুপাত থাকে। দ্বিতীয় সূত্ৰটোৱে কয় যে যেতিয়া দুটা মৌলে এটাতকৈ অধিক যৌগ গঠন কৰে, এটা মৌলৰ নিৰ্দিষ্ট ভৰৰ বাবে, আন মৌলবোৰৰ ভৰবোৰ সৰু পূৰ্ণসংখ্যাৰ অনুপাতত থাকে।
সূত্ৰবোৰ ব্যাখ্যা কৰিবলৈ ডেল্টনে প্ৰায় ২০০ বছৰ আগতে প্ৰস্তাৱ দিছিল যে এটা মৌলৰ সৰুতম উপাদানবোৰ হৈছে পৰমাণু। এটা মৌলৰ পৰমাণুবোৰ একে কিন্তু আন মৌলবোৰৰ পৰা পৃথক। প্ৰতিটো মৌলৰ সৰু সংখ্যক পৰমাণুৱে মিলি যৌগটোৰ এটা অণু গঠন কৰে। গে লুচাকৰ সূত্ৰ, যিটোও প্ৰাৰম্ভিক শতিকাত দিয়া হৈছিল, কয়: যেতিয়া গেছবোৰ ৰাসায়নিকভাৱে মিলি আন এটা গেছ উৎপন্ন কৰে, তেতিয়া সিহঁতৰ আয়তনবোৰ সৰু পূৰ্ণসংখ্যাৰ অনুপাতত থাকে। এভোগেড্ৰোৰ সূত্ৰ (বা প্ৰকল্প) কয়: সমান উষ্ণতা আৰু চাপত সকলো গেছৰ সমান আয়তনৰ একে সংখ্যক অণু থাকে। এভোগেড্ৰোৰ সূত্ৰ, ডেল্টনৰ তত্ত্বৰ সৈতে সংযুক্ত হ’লে, গে লুচাকৰ সূত্ৰ ব্যাখ্যা কৰে। মৌলবোৰ প্ৰায়ে অণুৰ ৰূপত থকাৰ বাবে, ডেল্টনৰ পাৰমাণৱিক তত্ত্বক পদাৰ্থৰ আণৱিক তত্ত্ব বুলিও উল্লেখ কৰিব পাৰি। তত্ত্বটো এতিয়া বিজ্ঞানীসকলে ভালদৰে গ্ৰহণ কৰিছে। তথাপি ঊনবিংশ শতিকাৰ শেষতো বিখ্যাত বিজ্ঞানী আছিল যিসকলে পাৰমাণৱিক তত্ত্বত বিশ্বাস নকৰিছিল!
অনেক নিৰীক্ষণৰ পৰা, সাম্প্ৰতিক সময়ত আমি এতিয়া জানো যে অণুবোৰে (এটা বা ততোধিক পৰমাণুৰে গঠিত) পদাৰ্থ গঠন কৰে। ইলেক্ট্ৰন মাইক্ৰস্কোপ আৰু স্কেনিং টানেলিং মাইক্ৰস্কোপে আমাক সিহঁতক দেখিবলৈও সক্ষম কৰে। এটা পৰমাণুৰ আকাৰ প্ৰায় এংষ্ট্ৰম । কঠিন পদাৰ্থত, যিবোৰ দৃঢ়ভাৱে পেকেট কৰা থাকে, পৰমাণুবোৰ প্ৰায় কেইবাটাও এংষ্ট্ৰম দূৰত্বত থাকে। তৰল পদাৰ্থত পৰমাণুবোৰৰ মাজৰ দূৰত্বও প্ৰায় একে। তৰল পদাৰ্থত পৰমাণুবোৰ কঠিন পদাৰ্থত থকাৰ দৰে দৃঢ়ভাৱে স্থিৰ নহয়, আৰু ইফাল সিফাল কৰিব পাৰে। ই এটা তৰলক বৈ যোৱাত সক্ষম কৰে। গেছত পাৰমাণৱিক মধ্যৱৰ্তী দূৰত্ববোৰ দহকৈ এংষ্ট্ৰমত থাকে। এটা অণুৱে সংঘৰ্ষ নকৰাকৈ যাত্ৰা কৰিব পৰা গড় দূৰত্বটোক গড় মুক্ত পথ বোলে। গেছত গড় মুক্ত পথ, হাজাৰ হাজাৰ এংষ্ট্ৰমৰ ক্ৰমৰ। পৰমাণুবোৰ গেছত বহুতো মুক্ত আৰু দীঘল দূৰত্ব সংঘৰ্ষ নকৰাকৈ যাত্ৰা কৰিব পাৰে। যদি সিহঁত আবদ্ধ নহয়, গেছবোৰ ইফাল সিফাল হৈ যায়। কঠিন আৰু তৰল পদাৰ্থত নিকটতাই পাৰমাণৱিক মধ্যৱৰ্তী বলটো গুৰুত্বপূৰ্ণ কৰি তোলে। বলটোৰ এটা দীঘল পাল্লাৰ আকৰ্ষণ আৰু এটা চুটি পাল্লাৰ বিকৰ্ষণ আছে। পৰমাণুবোৰে আকৰ্ষণ কৰে যেতিয়া সিহঁত কেইবাটাও এংষ্ট্ৰমত থাকে কিন্তু যেতিয়া সিহঁত ওচৰ চাপে তেতিয়া বিকৰ্ষণ কৰে। গেছৰ স্থিৰ ৰূপ ভ্ৰান্তিকৰ। গেছটো ক্ৰিয়া-কলাপেৰে পূৰ্ণ আৰু সমতাটো এক গতিশীল সমতা। গতিশীল সমতাত, অণুবোৰে সংঘৰ্ষ কৰে আৰু সংঘৰ্ষৰ সময়ত সিহঁতৰ বেগ সলনি কৰে। কেৱল গড় ধৰ্মবোৰ ধ্ৰুৱক।
পাৰমাণৱিক তত্ত্ব আমাৰ অনুসন্ধানৰ শেষ নহয়, কিন্তু আৰম্ভণি। আমি এতিয়া জানো যে পৰমাণুবোৰ অবিভাজ্য বা মৌলিক নহয়। সিহঁত এটা নিউক্লিয়াছ আৰু ইলেক্ট্ৰনৰে গঠিত। নিউক্লিয়াছটো নিজেই প্ৰটন আৰু নিউট্ৰনৰে গঠিত। প্ৰটন আৰু নিউট্ৰন আকৌ কোৱাৰ্কৰে গঠিত। কোৱাৰ্কও কাহিনীৰ শেষ নহ’ব পাৰে। তাত ডোৰাৰ দৰে মৌলিক সত্তা থাকিব পাৰে। প্ৰকৃতিয়ে সদায় আমাৰ বাবে আচৰিত কৰে, কিন্তু সত্যৰ সন্ধান প্ৰায়ে আনন্দদায়ক আৰু আৱিষ্কাৰবোৰ সুন্দৰ। এই অধ্যায়ত, আমি নিজকে গেছৰ আচৰণ বুজিবলৈ সীমাবদ্ধ কৰিম (আৰু অলপ কঠিন পদাৰ্থ), অবিৰত গতিত চলাচল কৰা অণুৰ এক সংগ্ৰহ হিচাপে।
প্ৰাচীন ভাৰত আৰু গ্ৰীচত পাৰমাণৱিক প্ৰকল্প
যদিও আধুনিক বিজ্ঞানত পাৰমাণৱিক দৃষ্টিভংগীৰ সূচনাৰ বাবে জন ডেল্টনক কৃতিত্ব দিয়া হয়, প্ৰাচীন ভাৰত আৰু গ্ৰীচৰ পণ্ডিতসকলে বহু আগতেই পৰমাণু আৰু অণুৰ অস্তিত্বৰ বিষয়ে অনুমান কৰিছিল। ভাৰতৰ বৈশেষিক দৰ্শনত কণাদৰ দ্বাৰা প্ৰতিষ্ঠিত (খ্ৰীষ্টপূৰ্ব ষষ্ঠ শতিকাত) পাৰমাণৱিক চিত্ৰ যথেষ্ট বিশদভাৱে বিকশিত হৈছিল। পৰমাণুবোৰ চিৰস্থায়ী, অবিভাজ্য, অসীম সূক্ষ্ম আৰু পদাৰ্থৰ চূড়ান্ত অংশ বুলি ভবা হৈছিল। যুক্তি দিয়া হৈছিল যে যদি পদাৰ্থক অন্ত নোহোৱাকৈ উপবিভাজিত কৰিব পৰা যায়, তেন্তে সৰিয়হৰ গুটি আৰু মেৰু পৰ্বতৰ মাজত কোনো পাৰ্থক্য নাথাকিলহেঁতেন। পোষ্ট কৰা চাৰি প্ৰকাৰৰ পৰমাণু (পৰমাণু - সংস্কৃত শব্দ সৰুতম কণাৰ বাবে) আছিল ভূমি (মাটি), অপ (পানী), তেজস (অগ্নি) আৰু বায়ু (বায়ু) যিবোৰৰ চৰিত্ৰগত ভৰ আৰু আন গুণাবলী আছিল, সেইবোৰ প্ৰস্তাৱ কৰা হৈছিল। আকাশ (স্থান)ৰ কোনো পাৰমাণৱিক গঠন নাই বুলি ভবা হৈছিল আৰু ই অবিৰত আৰু নিষ্ক্ৰিয় আছিল। পৰমাণুবোৰে মিলি বিভিন্ন অণু গঠন কৰে (যেনে দুটা পৰমাণুৱে মিলি এটা দ্বিপৰমাণৱিক অণু দ্বয়ণুক গঠন কৰে, তিনিটা পৰমাণুৱে এটা ত্ৰয়ণুক বা ত্ৰিপৰমাণৱিক অণু গঠন কৰে), সিহঁতৰ ধৰ্মবোৰ গঠনকাৰী পৰমাণুবোৰৰ প্ৰকৃতি আৰু অনুপাতৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। পৰমাণুবোৰৰ আকাৰও অনুমান কৰা হৈছিল, অনুমানৰ দ্বাৰা বা যি পদ্ধতি আমাৰ অজ্ঞাত। অনুমানবোৰ ভিন্ন। ললিতবিস্তাৰত, বুদ্ধৰ এক বিখ্যাত জীৱনী প্ৰধানতঃ খ্ৰীষ্টপূৰ্ব দ্বিতীয় শতিকাত লিখা, অনুমানটো পাৰমাণৱিক আকাৰৰ আধুনিক অনুমানৰ ওচৰত, ৰ ক্ৰমৰ।
প্ৰাচীন গ্ৰীচত, ডেমক্ৰিটাছ (খ্ৰীষ্টপূৰ্ব চতুৰ্থ শতিকা) তেওঁৰ পাৰমাণৱিক প্ৰকল্পৰ বাবে সবাতোকৈ পৰিচিত। ‘পৰমাণু’ শব্দটোৰ অৰ্থ গ্ৰীক ভাষাত ‘অবিভাজ্য’। তেওঁৰ মতে, পৰমাণুবোৰ আকৃতি, আকাৰ আৰু আন ধৰ্মৰ ফালৰ পৰা ইটোৱে সিটোৰ পৰা ভিন্ন, আৰু ই সিহঁতৰ সংযোগৰ দ্বাৰা গঠিত পদাৰ্থবোৰৰ বিভিন্ন ধৰ্মৰ সৃষ্টি কৰে। পানীৰ পৰমাণুবোৰ মসৃণ আৰু গোলাকাৰ আছিল আৰু ইটোৱে সিটোক ‘আঁকোৱালি’ ধৰিবলৈ অক্ষম, সেয়েহে তৰল / পানী সহজে বৈ যায়। মাটিৰ পৰমাণুবোৰ খহটা আৰু দাঁতিয়া আছিল, সেয়েহে সিহঁতে গোট খাই কঠিন পদাৰ্থ গঠন কৰিছিল। অগ্নিৰ পৰমাণুবোৰ কাঁইটীয়া আছিল সেয়েহে ই বেদনাদায়ক পোৰণিৰ সৃষ্টি কৰিছিল। এইবোৰ মনোমোহা ধাৰণা, সিহঁতৰ চতুৰতা সত্ত্বেও, বেছি দূৰলৈ বিকশিত হ’ব পৰা নাছিল, সম্ভৱতঃ কাৰণ সিহঁত আছিল স্বজ্ঞাত অনুমান আৰু কল্পনা যিবোৰ পৰিমাণগত পৰীক্ষাৰ দ্বাৰা পৰীক্ষা আৰু সংশোধন কৰা হোৱা নাছিল - আধুনিক বিজ্ঞানৰ বৈশিষ্ট্য।
১২.৩ গেছৰ আচৰণ
কঠিন আৰু তৰল পদাৰ্থতকৈ গেছৰ ধৰ্মবোৰ বুজিবলৈ সহজ। ইয়াৰ মূল কাৰণ হৈছে যে গেছত, অণুবোৰ ইটোৰ পৰা সিটোৰ পৰা বহু দূৰত থাকে আৰু সিহঁতৰ পাৰস্পৰিক মিথস্ক্ৰিয়া নগণ্য যেতিয়া দুটা অণু সংঘৰ্ষ কৰে। নিম্ন চাপ আৰু উচ্চ উষ্ণতাত গেছবোৰ য’ত সিহঁত তৰলীভূত হয় (বা কঠিন হয়) তাৰ বহু ওপৰত প্ৰায় (অধ্যায় ১০ চাওক) তেওঁলোকৰ চাপ, উষ্ণতা আৰু আয়তনৰ মাজৰ এক সহজ সম্পৰ্ক সন্তুষ্ট কৰে
গেছৰ দিয়া নমুনাৰ বাবে। ইয়াত হৈছে কেলভিন বা (নিৰপেক্ষ) স্কেলত উষ্ণতা। হৈছে দিয়া নমুনাৰ বাবে এক ধ্ৰুৱক কিন্তু গেছৰ আয়তনৰ সৈতে ভিন্ন হয়। যদি আমি এতিয়া পৰমাণু বা অণুৰ ধাৰণা আনি, তেন্তে অণুৰ সংখ্যাৰ সমানুপাতিক, (ধৰা হ’ল) নমুনাত। আমি লিখিব পাৰো । নিৰীক্ষণে আমাক কয় যে এই সকলো গেছৰ বাবে একে। ইয়াক বোল্টজমেন ধ্ৰুৱক বোলে আৰু ৰ দ্বাৰা সূচিত কৰা হয়।
যদি আৰু একে হয়, তেন্তে ও সকলো গেছৰ বাবে একে। এইটো এভোগেড্ৰোৰ প্ৰকল্প, যে একক আয়তনত অণুৰ সংখ্যা একে উষ্ণতা আৰু চাপত সকলো গেছৰ বাবে একে। যিকোনো গেছৰ ২২.৪ লিটাৰত সংখ্যাটো হৈছে । ইয়াক এভোগেড্ৰো সংখ্যা বোলে আৰু ৰ দ্বাৰা সূচিত কৰা হয়। যিকোনো গেছৰ ২২.৪ লিটাৰৰ ভৰ ইয়াৰ আণৱিক ভৰৰ সমান গ্ৰামত S.T.P (মানক উষ্ণতা আৰু চাপ )ত। পদাৰ্থৰ এই পৰিমাণটোক এটা ম’ল বোলে (এটা অধিক সঠিক সংজ্ঞাৰ বাবে অধ্যায় ১ চাওক)। এভোগেড্ৰোৱে ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়াৰ পৰা একে উষ্ণতা আৰু চাপত সমান আয়তনৰ গেছত সংখ্যাৰ সমতাৰ অনুমান কৰিছিল। গতিবাদ তত্ত্বই এই প্ৰকল্পটো ন্যায়সঙ্গত কৰে।
পৰিপূৰ্ণ গেছ সমীকৰণটো এনেদৰে লিখিব পাৰি
য’ত হৈছে ম’লৰ সংখ্যা আৰু হৈছে এক বিশ্বজনীন ধ্ৰুৱক। উষ্ণতা হৈছে নিৰপেক্ষ উষ্ণতা। নিৰপেক্ষ উষ্ণতাৰ বাবে কেলভিন স্কেল বাছনি কৰিলে, । ইয়াত
য’ত হৈছে অণু থকা গেছৰ ভৰ, হৈছে ম’লাৰ ভৰ আৰু হৈছে এভোগেড্ৰোৰ সংখ্যা। সমীকৰণ (১২.৪) আৰু (১২.৩) ব্যৱহাৰ কৰি এনেদৰেও লিখিব পাৰি
<img src=" width=500px>
চিত্ৰ ১২.১ বাস্তৱ গেছবোৰ নিম্ন চাপ আৰু উচ্চ উষ্ণতাত আদৰ্শ গেছ আচৰণৰ ওচৰ চাপে।
য’ত হৈছে সংখ্যা ঘনত্ব, অৰ্থাৎ একক আয়তনত অণুৰ সংখ্যা। হৈছে ওপৰত প্ৰৱৰ্তন কৰা বোল্টজমেন ধ্ৰুৱক। SI এককত ইয়াৰ মান হৈছে ।
সমীকৰণ (১২.৩)ৰ আন এক উপযোগী ৰূপ হৈছে
য’ত হৈছে গেছৰ ভৰ ঘনত্ব।
এটা গেছে যিয়ে সমীকৰণ (১২.৩) সকলো চাপ আৰু উষ্ণতাত সঠিকভাৱে সন্তুষ্ট কৰে তাক আদৰ্শ গেছ বুলি সংজ্ঞায়িত কৰা হয়। আদৰ্শ গেছ হৈছে গেছৰ এক সহজ তাত্ত্বিক মডেল। কোনো বাস্তৱ গেছ সঁচাকৈয়ে আদৰ্শ নহয়। চিত্ৰ ১২.১-এ তিনিটা ভিন্ন উষ্ণতাত বাস্তৱ গেছ এটাৰ বাবে আদৰ্শ গেছ আচৰণৰ পৰা বিচ্যুতি দেখুৱায়। লক্ষ্য কৰক যে সকলো বক্ৰই নিম্ন চাপ আৰু উচ্চ উষ্ণতাত আদৰ্শ গেছ আচৰণৰ ওচৰ চাপে।
নিম্ন চাপ বা উচ্চ উষ্ণতাত অণুবোৰ বহু দূৰত থাকে আৰু আণৱিক মিথস্ক্ৰিয়া নগণ্য। মিথস্ক্ৰিয়া নোহোৱাকৈ গেছটোৱে আদৰ্শ গেছৰ দৰে আচৰণ কৰে।
যদি আমি সমীকৰণ (১২.৩)ত আৰু স্থিৰ কৰো, আমি পাওঁ
অৰ্থাৎ, উষ্ণতা ধ্ৰুৱক ৰাখি, গেছৰ দিয়া ভৰৰ চাপ আয়তনৰ বিপৰীতভাৱে সলনি হয়। এইটো বিখ্যাত বয়লৰ সূত্ৰ। চিত্ৰ ১২.২-এ প্ৰায়োগিক বক্ৰ আৰু বয়লৰ সূত্ৰৰ দ্বাৰা ভৱিষ্যতবাণী কৰা তাত্ত্বিক বক্ৰৰ মাজৰ তুলনা দেখুৱায়। আকৌ আপুনি দেখে যে উচ্চ উষ্ণতা আৰু নিম্ন চাপত মিল ভাল। পৰৱৰ্তী, যদি আপুনি স্থিৰ কৰে, সমীকৰণ (১২.১)য়ে দেখুৱায় যে অৰ্থাৎ, এটা স্থিৰ চাপৰ বাবে, গেছৰ আয়তন ইয়াৰ নিৰপেক্ষ উষ্ণতা ৰ সমানুপাতিক (চাৰ্লছৰ সূত্ৰ)। চিত্ৰ ১২.৩ চাওক।
<img src=" width=“400px”>
চিত্ৰ ১২.২ তিনিটা উষ্ণতাত বাষ্পৰ বাবে প্ৰায়োগিক P-V বক্ৰ (গাঢ় ৰেখা) বয়লৰ সূত্ৰ (বিন্দুযুক্ত ৰেখা)ৰ সৈতে তুলনা কৰা হৈছে। P একক ২২ atm আৰু V একক ০.০৯ লিটাৰ
অৱশেষত, অ-মিথস্ক্ৰিয়াশীল আদৰ্শ গেছৰ মিশ্ৰণ এটা বিবেচনা কৰক: ম’ল গেছ ম’ল গেছ ২, ইত্যাদি আয়তনৰ পাত্ৰত উষ্ণতা আৰু চাপত। তেতিয়া দেখা যায় যে মিশ্ৰণটোৰ অৱস্থাৰ সমীকৰণ হৈছে:
স্পষ্টত হৈছে চাপ যিটো গেছ ১-য়ে একে আয়তন আৰু উষ্ণতাৰ অৱস্থাত প্ৰয়োগ কৰিলেহেঁতেন যদি আন গেছ উপস্থিত নাথাকিলহেঁতেন। ইয়াক গেছটোৰ আংশিক চাপ বোলে। এইদৰে, আদৰ্শ গেছৰ মিশ্ৰণ এটাৰ মুঠ চাপ হৈছে আংশিক চাপবোৰৰ যোগফল। এইটো ডেল্টনৰ আংশিক চাপৰ সূত্ৰ।
<img src=" width=“400px”>
চিত্ৰ ১২.৩ তিনিটা চাপত CO2ৰ বাবে প্ৰায়োগিক T-V বক্ৰ (গাঢ় ৰেখা) চাৰ্লছৰ সূত্ৰ (বিন্দুযুক্ত ৰেখা)ৰ সৈতে তুলনা কৰা হৈছে। T একক ৩০০ K আৰু V একক ০.১৩ লিটাৰ
আমি পৰৱৰ্তী কেইটামান উদাহৰণ বিবেচনা কৰো যিবোৰে আমাক অণুবোৰে দখল কৰা আয়তন আৰু এটা একক অণুৰ আয়তনৰ বিষয়ে তথ্য দিয়ে।
উদাহৰণ ১২.১ পানীৰ ঘনত্ব ১০০০ । আৰু চাপত পানীৰ বাষ্পৰ ঘনত্ব হৈছে । এটা অণুৰ আয়তনক মুঠ সংখ্যাৰে পূৰণ কৰিলে যিটো পোৱা যায় তাক আণৱিক আয়তন বোলে। ওপৰোক্ত উষ্ণতা আৰু চাপৰ অৱস্থাত পানীৰ বাষ্পই দখল কৰা মুঠ আয়তনলৈ আণৱিক আয়তনৰ অনুপাত (বা ভগ্নাংশ) অনুমান কৰক।
উত্তৰ পানীৰ অণুৰ দিয়া ভৰৰ বাবে, আয়তন ডাঙৰ হ’লে ঘনত্ব কম। সেয়েহে বাষ্পৰ আয়তন গুণ ডাঙৰ। যদি থুপ পানী আৰু পানীৰ অণুৰ ঘনত্ব একে হয়, তেন্তে তৰল অৱস্থাত মুঠ আয়তনলৈ আণৱিক আয়তনৰ ভগ্নাংশ হৈছে ১। বাষ্প অৱস্থাত আয়তন বৃদ্ধি হোৱাৰ বাবে, ভগ্নাংশ আয়তন একে পৰিমাণে কম, অৰ্থাৎ ।
উদাহৰণ ১২.২ উদাহৰণ ১২.১ৰ তথ্য ব্যৱহাৰ কৰি পানীৰ এটা অণুৰ আয়তন অনুমান কৰক।
উত্তৰ তৰল (বা কঠিন) পৰ্যায়ত, পানীৰ অণুবোৰ বেছি ঘনভাৱে পেকেট কৰা থাকে। পানীৰ অণুৰ ঘনত্বক সেয়েহে, প্ৰায় থুপ পানীৰ ঘনত্ব ৰ সমান বুলি গণ্য কৰিব পাৰি। পানীৰ এটা অণুৰ আয়তন অনুমান কৰিবলৈ, আমি এটা একক পানীৰ অণুৰ ভৰ জানিব লাগিব। আমি জানো যে পানীৰ ১ ম’লৰ ভৰ প্ৰায় সমান
।
যিহেতু ১ ম’লে প্ৰায় অণু থাকে (এভোগেড্ৰোৰ সংখ্যা), পানীৰ এটা অণুৰ ভৰ হৈছে । সেয়েহে, পানীৰ এটা অণুৰ আয়তনৰ এটা প্ৰাককলন তলত দিয়া ধৰণৰ:
পানীৰ এটা অণুৰ আয়তন
সেয়েহে, ব্যাসাৰ্ধ
উদাহৰণ ১২.৩ পানীত পৰমাণুবোৰৰ মাজৰ গড় দূৰত্ব (পাৰমাণৱিক মধ্যৱৰ্তী দূৰত্ব) কিমান? উদাহৰণ ১২.১ আৰু ১২.২ত দিয়া তথ্য ব্যৱহাৰ কৰক।
উত্তৰ বাষ্প অৱস্থাত পানীৰ দিয়া ভৰৰ তৰল অৱস্থাত একে ভৰৰ পানীৰ গুণ আয়তন থাকে (উদাহৰণ ১২.১)। ইয়াকো পানীৰ প্ৰতিটো অণুৰ বাবে উপলব্ধ আয়তনৰ বৃদ্ধি বুলি কোৱা হয়। যেতিয়া আয়তন গুণ বৃদ্ধি হয় ব্যাসাৰ্ধ বা ১০ গুণ বৃদ্ধি হয়, অৰ্থাৎ । সেয়েহে গড় দূৰত্ব হৈছে ।
উদাহৰণ ১২.৪ এটা পাত্ৰত দুটা অ-প্ৰতিক্ৰিয়াশীল গেছ থাকে: নিয়ন (একপৰমাণৱিক) আৰু অক্সিজেন (দ্বিপৰমাণৱিক)। সিহঁতৰ আংশিক চাপৰ অনুপাত হৈছে ৩:২। পাত্ৰটোত নিয়ন আৰু অক্সিজেনৰ (i) অণুৰ সংখ্যা আৰু (ii) ভৰ ঘনত্বৰ অনুপাত অনুমান কৰক। ৰ পাৰমাণৱিক ভৰ, ৰ আণৱিক ভৰ
উত্তৰ মিশ্ৰণ এটাৰ গেছ এটাৰ আংশিক চাপ হৈছে চাপ যিটো একে আয়তন আৰু উষ্ণতাত থাকিলহেঁতেন যদি ই অকলে পাত্ৰটো দখল কৰিলেহেঁতেন। (অ-প্ৰতিক্ৰিয়াশীল গেছৰ মিশ্ৰণ এটাৰ মুঠ চাপ হৈছে ইয়াৰ উপাদান গেছবোৰৰ বাবে আংশিক চাপবোৰৰ যোগফল।) প্ৰতিটো গেছে (আদৰ্শ বুলি ধৰি) গেছৰ সূত্ৰ মানি চলে। যিহেতু আৰু দুয়োটা গেছৰ বাবে সাধাৰণ, আমি আৰু পাইছো, অৰ্থাৎ । ইয়াত ১ আৰু ২ ক্ৰমে নিয়ন আৰু অক্সিজেনক সূচায়। যিহেতু
(i) সংজ্ঞামতে আৰু য’ত আৰু হৈছে ১ আৰু ২ৰ অণুৰ সংখ্যা, আৰু হৈছে এভোগেড্ৰোৰ সংখ্যা। সেয়েহে,
।
(ii) আমি আৰু ও লিখিব পাৰো য’ত আৰু হৈছে ১ আৰু ২ৰ ভৰ; আৰু আৰু হৈছে সিহঁতৰ আণৱিক ভৰ। ( আৰু দুয়োটাই; লগতে আৰু একে এককত প্ৰকাশ কৰা উচিত)। যদি আৰু ক্ৰমে ১ আৰু ২ৰ ভৰ ঘনত্ব হয়, আমি পাইছো
১২.৪ আদৰ্শ গেছৰ গতিবাদ তত্ত্ব
গেছৰ গতিবাদ তত্ত্ব পদাৰ্থৰ আণৱিক চিত্ৰৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি গঢ় লৈছে। গেছৰ দিয়া পৰিমাণ হৈছে ডাঙৰ সংখ্য