শৰীৰৰ প্ৰায় সকলো প্ৰক্ৰিয়াই কিছুমান ধৰণৰ তৰল দ্ৰৱণত সংঘটিত হয়

সাধাৰণ জীৱনত আমি প্ৰায়ে বিশুদ্ধ পদাৰ্থৰ সৈতে পৰিচিত নহওঁ। ইয়াৰ বেছিভাগেই দুই বা ততোধিক বিশুদ্ধ পদাৰ্থৰ মিশ্ৰণ। জীৱনত ইয়াৰ উপযোগিতা বা গুৰুত্ব ইয়াৰ সংযোজনৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, পিতলৰ (তাম আৰু জিংকৰ মিশ্ৰণ) ধৰ্মসমূহ জাৰ্মান ৰূপা (তাম, জিংক আৰু নিকেলৰ মিশ্ৰণ) বা কাঁহৰ (তাম আৰু টিনৰ মিশ্ৰণ) ধৰ্মসমূহৰ পৰা সম্পূৰ্ণ বেলেগ; পানীত ফ্ল’ৰাইড আয়নৰ ১ অংশ প্ৰতি নিযুত $(\mathrm{ppm})$ দাঁতৰ ক্ষয় ৰোধ কৰে, আনহাতে $1.5 \mathrm{ppm}$ দাঁতক ডাঠ দাগযুক্ত কৰি তোলে আৰু ফ্ল’ৰাইড আয়নৰ উচ্চ ঘনত্ব বিষাক্ত হ’ব পাৰে (উদাহৰণস্বৰূপে, নেগুৰীয়া নিগনিৰ বিষত ছ’ডিয়াম ফ্ল’ৰাইড ব্যৱহাৰ কৰা হয়); শিৰাত ইনজেকচন সদায় লৱণযুক্ত পানীত দ্ৰৱীভূত কৰা হয় য’ত আয়নিক ঘনত্ব বিশেষভাৱে ৰক্ত প্লাজমাৰ ঘনত্বৰ সৈতে মিলে ইত্যাদি।

এই এককত, আমি প্ৰধানতঃ তৰল দ্ৰৱণ আৰু ইয়াৰ গঠন বিবেচনা কৰিম। ইয়াৰ পিছত দ্ৰৱণৰ ধৰ্মসমূহ, যেনে বাষ্প চাপ আৰু সংগুটি ধৰ্ম অধ্যয়ন কৰা হ’ব। আমি দ্ৰৱণৰ প্ৰকাৰৰ পৰা আৰম্ভ কৰি দ্ৰাৱকৰ ঘনত্ব তৰল দ্ৰৱণত কিদৰে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি তাৰ বিভিন্ন বিকল্পসমূহ আলোচনা কৰিম।

২.১ দ্ৰৱণৰ প্ৰকাৰসমূহ

দ্ৰৱণ হৈছে দুই বা ততোধিক উপাদানৰ সমাংগী মিশ্ৰণ। সমাংগী মিশ্ৰণৰ অৰ্থ হৈছে ইয়াৰ সংযোজন আৰু ধৰ্মসমূহ মিশ্ৰণটোৰ সকলো ঠাইতে একে। সাধাৰণতে, যি উপাদানটো সৰ্বাধিক পৰিমাণত উপস্থিত থাকে তাক দ্ৰাৱক বুলি জনা যায়। দ্ৰাৱকে দ্ৰৱণটো যি ভৌতিক অৱস্থাত থাকে তাক নিৰ্ধাৰণ কৰে। দ্ৰাৱকৰ বাহিৰে দ্ৰৱণত উপস্থিত এক বা ততোধিক উপাদানক দ্ৰাৱ বুলি কোৱা হয়। এই এককত আমি কেৱল দ্বি-উপাদান বিশিষ্ট দ্ৰৱণ (অৰ্থাৎ, দুটা উপাদানৰে গঠিত) বিবেচনা কৰিম। ইয়াত প্ৰতিটো উপাদান কঠিন, তৰল বা গেছীয় অৱস্থাত থাকিব পাৰে আৰু তালিকা ২.১ত সাৰাংশ দিয়া হৈছে।

তালিকা ২.১: দ্ৰৱণৰ প্ৰকাৰসমূহ

২.২ দ্ৰৱণৰ ঘনত্ব প্ৰকাশ কৰা

দ্ৰৱণৰ সংযোজন ইয়াৰ ঘনত্ব প্ৰকাশ কৰি বৰ্ণনা কৰিব পাৰি। ঘনত্বক গুণাত্মক বা পৰিমাণাত্মকভাৱে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি। উদাহৰণস্বৰূপে, গুণাত্মকভাৱে আমি ক’ব পাৰো যে দ্ৰৱণটো পাতল (অৰ্থাৎ, দ্ৰাৱৰ তুলনামূলকভাৱে অতি সৰু পৰিমাণ) বা ই ঘন (অৰ্থাৎ, দ্ৰাৱৰ তুলনামূলকভাৱে অতি বেছি পৰিমাণ)। কিন্তু প্ৰকৃত জীৱনত এই ধৰণৰ বৰ্ণনাই বহুতো গোলমাল সৃষ্টি কৰিব পাৰে আৰু সেয়েহে দ্ৰৱণৰ পৰিমাণাত্মক বৰ্ণনাৰ প্ৰয়োজন।

দ্ৰৱণৰ ঘনত্ব আমি পৰিমাণাত্মকভাৱে বৰ্ণনা কৰিব পৰা কেইবাটাও উপায় আছে।

(i) ভৰ শতাংশ $(\mathrm{w} / \mathrm{w})$ : দ্ৰৱণৰ এটা উপাদানৰ ভৰ শতাংশ এনেদৰে সংজ্ঞায়িত কৰা হয়:

উপাদান এটাৰ ভৰ $\%$

$$ \begin{equation*} =\frac{\text { Mass of the component in the solution }}{\text { Total mass of the solution }} \times 100 \tag{2.1} \end{equation*} $$

উদাহৰণস্বৰূপে, যদি এটা দ্ৰৱণক ভৰৰ দ্বাৰা $10 \%$ গ্লুকজ পানীত বুলি বৰ্ণনা কৰা হয়, ইয়াৰ অৰ্থ হৈছে $10 \mathrm{~g}$ গ্লুকজ $90 \mathrm{~g}$ পানীত দ্ৰৱীভূত হৈ $100 \mathrm{~g}$ দ্ৰৱণ উৎপন্ন কৰে। ভৰ শতাংশৰ দ্বাৰা বৰ্ণিত ঘনত্ব সাধাৰণতে উদ্যোগিক ৰাসায়নিক প্ৰয়োগত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, বাণিজ্যিক ব্লিচিং দ্ৰৱণত পানীত ছ’ডিয়াম হাইপ’ক্ল’ৰাইটৰ ৩.৬২ ভৰ শতাংশ থাকে।

(ii) আয়তন শতাংশ ($\mathrm{V} / \mathrm{V}$) : আয়তন শতাংশ এনেদৰে সংজ্ঞায়িত কৰা হয়:

উপাদান এটাৰ আয়তন $\%$ $=\frac{\text { Volume of the component }}{\text { Total volume of solution }} \times 100 \quad 2.2$

উদাহৰণস্বৰূপে, পানীত $10 \%$ ইথানল দ্ৰৱণৰ অৰ্থ হৈছে $10 \mathrm{~mL}$ ইথানল পানীত দ্ৰৱীভূত কৰা হৈছে যাতে দ্ৰৱণৰ মুঠ আয়তন $100 \mathrm{~mL}$ হয়। তৰল থকা দ্ৰৱণসমূহ সাধাৰণতে এই এককত প্ৰকাশ কৰা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, এণ্টিফ্ৰিজ ইথাইলিন গ্লাইকলৰ $35 \%(v / v)$ দ্ৰৱণ গাড়ীত ইঞ্জিন ঠাণ্ডা কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এই ঘনত্বত এণ্টিফ্ৰিজে পানীৰ হিমাংকক $255.4 \mathrm{~K}\left(-17.6^{\circ} \mathrm{C}\right)$ লৈ নামাই আনে।

(iii) আয়তনৰ দ্বাৰা ভৰ শতাংশ (w/V): ঔষধ আৰু ফাৰ্মাচীত সাধাৰণতে ব্যৱহাৰ কৰা আন এটা একক হৈছে আয়তনৰ দ্বাৰা ভৰ শতাংশ। ই হৈছে দ্ৰৱণৰ $100 \mathrm{~mL}$ ত দ্ৰৱীভূত দ্ৰাৱৰ ভৰ।

(iv) প্ৰতি নিযুত অংশ: যেতিয়া দ্ৰাৱ অতি সূক্ষ্ম পৰিমাণত উপস্থিত থাকে, তেতিয়া ঘনত্ব প্ৰতি নিযুত অংশত (ppm) প্ৰকাশ কৰাটো সুবিধাজনক আৰু ইয়াক এনেদৰে সংজ্ঞায়িত কৰা হয়:

$$ \begin{equation*} \text { Parts per million }= \frac{\text { Number of parts of the component }}{\text { Total number of parts of all components of the solution }} \times 10^{6} \tag{2.3} \end{equation*} $$

শতাংশৰ দৰে, প্ৰতি নিযুত অংশত ঘনত্বক ভৰৰ সৈতে ভৰ, আয়তনৰ সৈতে আয়তন আৰু ভৰৰ সৈতে আয়তন হিচাপেও প্ৰকাশ কৰিব পাৰি। সমুদ্ৰৰ পানীৰ এটা লিটাৰ (যি $1030 \mathrm{~g}$ ওজন কৰে)ত প্ৰায় $6 \times 10^{-3} \mathrm{~g}$ দ্ৰৱীভূত অক্সিজেন $\left(\mathrm{O_2}\right)$ থাকে। এনে সৰু ঘনত্বক $5.8 \mathrm{~g}$ প্ৰতি $10^{6} \mathrm{~g}(5.8 \mathrm{ppm})$ সমুদ্ৰৰ পানী হিচাপেও প্ৰকাশ কৰা হয়। পানী বা বায়ুমণ্ডলত দূষকৰ ঘনত্ব প্ৰায়ে $\mu \mathrm{g} \mathrm{mL}^{-1}$ বা ppm ৰ পদত প্ৰকাশ কৰা হয়।

(v) ম’ল ভগ্নাংশ: ম’ল ভগ্নাংশৰ বাবে সাধাৰণতে ব্যৱহাৰ কৰা চিহ্ন হৈছে $x$ আৰু $x$ ৰ সোঁফালে ব্যৱহাৰ কৰা সাবস্ক্ৰিপ্টটোৱে উপাদানটোক সূচায়। ইয়াক এনেদৰে সংজ্ঞায়িত কৰা হয়:

$ \begin{equation*} \text { উপাদান এটাৰ ম’ল ভগ্নাংশ }=\frac{\text { উপাদানটোৰ ম’ল সংখ্যা }}{\text { সকলো উপাদানৰ মুঠ ম’ল সংখ্যা }} \tag{2.4} \end{equation*} $

উদাহৰণস্বৰূপে, দ্বি-উপাদান বিশিষ্ট মিশ্ৰণত, যদি A আৰু B ৰ ম’ল সংখ্যা ক্ৰমে $n_{\mathrm{A}}$ আৰু $n_{\mathrm{B}}$ হয়, তেন্তে $\mathrm{A}$ ৰ ম’ল ভগ্নাংশ হ’ব

$$ \begin{equation*} x_{\mathrm{A}}=\frac{n_{\mathrm{A}}}{n_{\mathrm{A}}+n_{\mathrm{B}}} \tag{2.5} \end{equation*} $$

i সংখ্যক উপাদান থকা দ্ৰৱণৰ বাবে, আমি পাইছো:

$$ \begin{equation*} x_{\mathrm{i}}=\frac{n_{\mathrm{i}}}{n_{1}+n_{2}+\ldots \ldots+n_{\mathrm{i}}}=\frac{n_{\mathrm{i}}}{\sum n_{\mathrm{i}}} \tag{2.6} \end{equation*} $$

দেখুৱাব পাৰি যে দিয়া দ্ৰৱণত সকলো ম’ল ভগ্নাংশৰ যোগফল এক, অৰ্থাৎ

$$ \begin{equation*} x_{1}+x_{2}+\ldots \ldots \ldots \ldots \ldots \ldots .+x_{i}=1 \tag{2.7} \end{equation*} $$

ম’ল ভগ্নাংশ একক দ্ৰৱণৰ কিছুমান ভৌতিক ধৰ্ম, যেনে বাষ্প চাপ দ্ৰৱণৰ ঘনত্বৰ সৈতে সম্পৰ্কিত কৰাত অতি উপযোগী আৰু গেছ মিশ্ৰণৰ গণনা বৰ্ণনা কৰাত বহুত উপযোগী।

উদাহৰণ ২.১ ইথাইলিন গ্লাইকল $\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}\right)$ ৰ ম’ল ভগ্নাংশ গণনা কৰা যি দ্ৰৱণত $20 \%$ $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}$ ভৰৰ দ্বাৰা থাকে।

দ্ৰৱণ ধৰি লওক যে আমাৰ ওচৰত $100 \mathrm{~g}$ দ্ৰৱণ আছে (যিকোনো পৰিমাণৰ দ্ৰৱণৰ পৰা আৰম্ভ কৰিব পাৰি কাৰণ পোৱা ফলাফল একে হ’ব)। দ্ৰৱণটোত $20 \mathrm{~g}$ ইথাইলিন গ্লাইকল আৰু $80 \mathrm{~g}$ পানী থাকিব।

$\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}$ $=12 \times 2+1 \times 6+16 \times 2=62 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$ ৰ ম’লাৰ ভৰ।

$\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}=\frac{20 \mathrm{~g}}{62 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.322 \mathrm{~mol}$ ৰ ম’ল

পানীৰ ম’ল $=\frac{80 \mathrm{~g}}{18 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=4.444 \mathrm{~mol}$

$\mathrm{x_\text {glycol }}=\frac{\text { moles of } \mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}}{\text { moles of } \mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}+\text { moles of } \mathrm{H_2} \mathrm{O}}$

$ =\frac{0.322 \mathrm{~mol}}{0.322 \mathrm{~mol}+4.444 \mathrm{~mol}}=0.068 $

একেদৰে, $x_{\text {water }}=\frac{4.444 \mathrm{~mol}}{0.322 \mathrm{~mol}+4.444 \mathrm{~mol}}=0.932$

পানীৰ ম’ল ভগ্নাংশ এনেদৰেও গণনা কৰিব পাৰি: $1-0.068=0.932$

(vi) ম’লাৰিটি: ম’লাৰিটি $(M)$ ক দ্ৰৱণৰ এক লিটাৰ (বা এক ঘন ডেচিমিটাৰ) ত দ্ৰৱীভূত দ্ৰাৱৰ ম’ল সংখ্যা হিচাপে সংজ্ঞায়িত কৰা হয়,

$ \begin{equation*} \text { ম’লাৰিটি }=\frac{\text { দ্ৰাৱৰ ম’ল }}{\text { লিটাৰত দ্ৰৱণৰ আয়তন }} \tag{2.8} \end{equation*} $

উদাহৰণস্বৰূপে, $0.25 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ (বা $0.25 \mathrm{M}$) $\mathrm{NaOH}$ ৰ দ্ৰৱণৰ অৰ্থ হৈছে $0.25 \mathrm{~mol}$ $\mathrm{NaOH}$ এক লিটাৰ (বা এক ঘন ডেচিমিটাৰ) ত দ্ৰৱীভূত কৰা হৈছে।

উদাহৰণ ২.২

$5 \mathrm{~g}$ $\mathrm{NaOH}$ থকা দ্ৰৱণৰ ম’লাৰিটি গণনা কৰা যি $450 \mathrm{~mL}$ দ্ৰৱণত আছে।

দ্ৰৱণ

$ \text { NaOH ৰ ম’ল }=\frac{5 \mathrm{~g}}{40 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.125 \mathrm{~mol} $

লিটাৰত দ্ৰৱণৰ আয়তন $=\frac {450 \mathrm{~mL}}{1000 \mathrm{~mL} \mathrm{~L}^{-1}}$

সমীকৰণ (২.৮) ব্যৱহাৰ কৰি,

$$ \begin{aligned} \text { Molarity } & =\frac{0.125 \mathrm{~mol} \times 1000 \mathrm{~mL} \mathrm{~L}^{-1}}{450 \mathrm{~mL}} \\ & =0.278 \mathrm{M} \\ & =0.278 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} \\ & =0.278 \mathrm{~mol} \mathrm{dm}^{-3} \end{aligned} $$

(vii) ম’লালিটি: ম’লালিটি $(m)$ ক দ্ৰাৱৰ ম’ল সংখ্যা প্ৰতি কিলোগ্ৰাম $(\mathrm{kg})$ দ্ৰাৱক হিচাপে সংজ্ঞায়িত কৰা হয় আৰু এনেদৰে প্ৰকাশ কৰা হয়:

$$ \begin{equation*} \text { Molality }(\mathrm{m})=\frac{\text { Moles of solute }}{\text { Mass of solvent in } \mathrm{kg}} \tag{2.9} \end{equation*} $$

উদাহৰণস্বৰূপে, $1.00 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}$ (বা $1.00 \mathrm{~m}$) $\mathrm{KCl}$ ৰ দ্ৰৱণৰ অৰ্থ হৈছে $1 \mathrm{~mol}(74.5 \mathrm{~g})$ $\mathrm{KCl}$ $1 \mathrm{~kg}$ পানীত দ্ৰৱীভূত কৰা হৈছে।

দ্ৰৱণৰ ঘনত্ব প্ৰকাশ কৰাৰ প্ৰতিটো পদ্ধতিৰ নিজা গুণ আৰু দোষ আছে। ভৰ $\%$, ppm, ম’ল ভগ্নাংশ আৰু ম’লালিটি উষ্ণতাৰ পৰা স্বাধীন, আনহাতে ম’লাৰিটি উষ্ণতাৰ এটা ফলন। ইয়াৰ কাৰণ হৈছে আয়তন উষ্ণতাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে কিন্তু ভৰ নকৰে।

উদাহৰণ ২.৩

$2.5 \mathrm{~g}$ ইথানয়িক এচিড $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{COOH}\right)$ ৰ ম’লালিটি গণনা কৰা যি $75 \mathrm{~g}$ বেনজিনত আছে।

দ্ৰৱণ

$\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4 \mathrm{O}_2: 12 \times 2+1 \times 4+16 \times 2=60 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$ ৰ ম’লাৰ ভৰ

$\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4 \mathrm{O}_2=\frac{2.5 \mathrm{~g}}{60 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.0417 \mathrm{~mol}$ ৰ ম’ল

$\mathrm{kg}=75 \mathrm{~g} / 1000 \mathrm{~g} \mathrm{~kg}^{-1}=75 \times 10^{-3} \mathrm{~kg}$ ত বেনজিনৰ ভৰ

$$ \begin{aligned} \text{Molality of } \mathrm{C} _2 \mathrm{H} _4 \mathrm{O} _2 & =\frac{\text { Moles of } \mathrm{C} _2 \mathrm{H} _4 \mathrm{O}_2}{\mathrm{~kg} \text { of benzene }}\\ & =\frac{0.0417 \mathrm{~mol} \times 1000 \mathrm{~g} \mathrm{~kg}^{-1}}{75 \mathrm{~g}} \\ & =0.556 \mathrm{~mol} \mathrm{\textrm {kg } ^ { - 1 }} \end{aligned} $$

২.৩ দ্ৰাৱ্যতা

পদাৰ্থ এটাৰ দ্ৰাৱ্যতা হৈছে ইয়াৰ সৰ্বোচ্চ পৰিমাণ যি নিৰ্দিষ্ট পৰিমাণৰ দ্ৰাৱকত নিৰ্দিষ্ট উষ্ণতাত দ্ৰৱীভূত কৰিব পাৰি। ই দ্ৰাৱ আৰু দ্ৰাৱকৰ প্ৰকৃতিৰ লগতে উষ্ণতা আৰু চাপৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। এতিয়া আমি তৰলত কঠিন বা গেছৰ দ্ৰৱণত এই কাৰকসমূহৰ প্ৰভাৱ বিবেচনা কৰো।

২.৩.১ তৰলত কঠিনৰ দ্ৰাৱ্যতা

প্ৰতিটো কঠিন দিয়া তৰলত দ্ৰৱীভূত নহয়। যেতিয়া ছ’ডিয়াম ক্ল’ৰাইড আৰু চেনি সহজে পানীত দ্ৰৱীভূত হয়, নেফথালিন আৰু এন্থ্ৰাচিন নহয়। আনহাতে, নেফথালিন আৰু এন্থ্ৰাচিন সহজে বেনজিনত দ্ৰৱীভূত হয় কিন্তু ছ’ডিয়াম ক্ল’ৰাইড আৰু চেনি নহয়। দেখা গৈছে যে পোলাৰ দ্ৰাৱসমূহ পোলাৰ দ্ৰাৱকত দ্ৰৱীভূত হয় আৰু নন-পোলাৰ দ্ৰাৱসমূহ নন-পোলাৰ দ্ৰাৱকত দ্ৰৱীভূত হয়। সাধাৰণতে, দ্ৰাৱ এটা দ্ৰাৱকত দ্ৰৱীভূত হয় যদি আন্তঃআণৱিক মিথস্ক্ৰিয়াসমূহ দুয়োটাত একে হয় বা আমি ক’ব পাৰো যে সদৃশে সদৃশক দ্ৰৱীভূত কৰে।

যেতিয়া কঠিন দ্ৰাৱ দ্ৰাৱকলৈ যোগ কৰা হয়, কিছু দ্ৰাৱ দ্ৰৱীভূত হয় আৰু দ্ৰৱণত ইয়াৰ ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। এই প্ৰক্ৰিয়াটোক দ্ৰৱণ বুলি জনা যায়। দ্ৰৱণৰ কিছু দ্ৰাৱ কণিকাই কঠিন দ্ৰাৱ কণিকাৰ সৈতে সংঘৰ্ষ কৰি দ্ৰৱণৰ পৰা বাহিৰ হৈ পৰে। এই প্ৰক্ৰিয়াটোক স্ফটিকীকৰণ বুলি জনা যায়। এটা স্তৰ পোৱা যায় যেতিয়া দুয়োটা প্ৰক্ৰিয়া একে হাৰত সংঘটিত হয়। এনে অৱস্থাত, দ্ৰৱণলৈ যোৱা দ্ৰাৱ কণিকাৰ সংখ্যা বাহিৰ হৈ অহা দ্ৰাৱ কণিকাৰ সৈতে সমান হ’ব আৰু গতিশীল সমতাৱস্থা প্ৰাপ্ত হয়।

$$ \begin{equation*} \text { Solute }+ \text { Solvent } \rightleftharpoons \text { Solution } \tag{2.10} \end{equation*} $$

এই স্তৰত দ্ৰৱণত দ্ৰাৱৰ ঘনত্ব দিয়া অৱস্থা, অৰ্থাৎ উষ্ণতা আৰু চাপৰ অধীনত স্থিৰ হৈ থাকিব। গেছসমূহ তৰল দ্ৰাৱকত দ্ৰৱীভূত হ’লেও একে প্ৰক্ৰিয়া অনুসৰণ কৰা হয়। এনে দ্ৰৱণ য’ত একে উষ্ণতা আৰু চাপত আৰু দ্ৰাৱ দ্ৰৱীভূত কৰিব নোৱাৰি তাক সম্পৃক্ত দ্ৰৱণ বুলি কোৱা হয়। অসম্পৃক্ত দ্ৰৱণ হৈছে এনে দ্ৰৱণ য’ত একে উষ্ণতাত আৰু দ্ৰাৱ দ্ৰৱীভূত কৰিব পাৰি। যি দ্ৰৱণ অদ্ৰৱীভূত দ্ৰাৱৰ সৈতে গতিশীল সমতাৱস্থাত থাকে সেয়া সম্পৃক্ত দ্ৰৱণ আৰু ইয়াত দিয়া পৰিমাণৰ দ্ৰাৱকত দ্ৰৱীভূত দ্ৰাৱৰ সৰ্বোচ্চ পৰিমাণ থাকে। সেয়েহে, এনে দ্ৰৱণত দ্ৰাৱৰ ঘনত্ব হৈছে ইয়াৰ দ্ৰাৱ্যতা।

আগতে আমি লক্ষ্য কৰিছিলো যে এটা পদাৰ্থৰ আন এটা পদাৰ্থত দ্ৰাৱ্যতা পদাৰ্থসমূহৰ প্ৰকৃতিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। এই চলকসমূহৰ উপৰিও, আন দুটা পৰামিতি, অৰ্থাৎ উষ্ণতা আৰু চাপেও এই পৰিঘটনা নিয়ন্ত্ৰণ কৰে।

উষ্ণতাৰ প্ৰভাৱ

তৰলত কঠিনৰ দ্ৰাৱ্যতা উষ্ণতাৰ পৰিৱৰ্তনৰ দ্বাৰা যথেষ্ট প্ৰভাৱিত হয়। সমীকৰণ ১.১০ ৰ দ্বাৰা প্ৰতিনিধিত্ব কৰা সমতাৱস্থাটো বিবেচনা কৰক। ই গতিশীল সমতাৱস্থা হোৱা হেতুকে লে চেটেলিয়াৰৰ নীতিক অনুসৰণ কৰিব লাগিব। সাধাৰণতে, যদি প্ৰায় সম্পৃক্ত দ্ৰৱণত, দ্ৰৱণ প্ৰক্ৰিয়াটো এণ্ড’থাৰ্মিক $(\left.\Delta_{\text {sol }} \mathrm{H}>0\right)$ হয়, তেন্তে দ্ৰাৱ্যতা উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে বৃদ্ধি পাব লাগিব আৰু যদি ই এক্স’থাৰ্মিক $\left(\Delta_{\text {sol }} \mathrm{H}<0\right)$ হয় তেন্তে দ্ৰাৱ্যতা হ্ৰাস পাব লাগিব। এই প্ৰৱণতাসমূহ প্ৰায়োগিকভাৱেও পৰ্যবেক্ষণ কৰা হয়।

চাপৰ প্ৰভাৱ

তৰলত কঠিনৰ দ্ৰাৱ্যতাৰ ওপৰত চাপৰ কোনো উল্লেখযোগ্য প্ৰভাৱ নাথাকে। ইয়াৰ কাৰণ হৈছে কঠিন আৰু তৰলসমূহ অতি সংকোচনযোগ্য আৰু প্ৰায়োগিকভাৱে চাপৰ পৰিৱৰ্তনৰ দ্বাৰা অপ্ৰভাৱিত হৈ থাকে।

২.৩.২ তৰলত গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা

বহুতো গেছ পানীত দ্ৰৱীভূত হয়। অক্সিজেন কেৱল সৰু পৰিমাণে পানীত দ্ৰৱীভূত হয়। এই দ্ৰৱীভূত অক্সিজেনেই সকলো জলজ জীৱনক ধৰি ৰাখে। আনহাতে, হাইড্ৰজেন ক্ল’ৰাইড গেছ (HCl) পানীত অতি দ্ৰৱণীয়। তৰলত গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা চাপ আৰু উষ্ণতাৰ দ্বাৰা বহু প্ৰভাৱিত হয়। গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা চাপ বৃদ্ধিৰ সৈতে বৃদ্ধি পায়। দ্ৰাৱকত গেছৰ দ্ৰৱণৰ বাবে, চিত্ৰ ২.১ (ক) ত দেখুওৱাৰ দৰে এটা ব্যৱস্থা বিবেচনা কৰক। তলৰ অংশটো দ্ৰৱণ আৰু ওপৰৰ অংশটো চাপ p আৰু উষ্ণতা T ত গেছীয় ব্যৱস্থা। ধৰি লওক এই ব্যৱস্থাটো গতিশীল সমতাৱস্থাৰ অৱস্থাত আছে, অৰ্থাৎ এই অৱস্থাত গেছীয় কণিকাসমূহৰ দ্ৰৱণ স্তৰলৈ সোমোৱা আৰু এৰি যোৱাৰ হাৰ একে। এতিয়া দ্ৰৱণ স্তৰৰ ওপৰত চাপ বৃদ্ধি কৰক গেছটোক সৰু আয়তনলৈ সংকোচন কৰি [চিত্ৰ ২.১ (খ)]। ইয়ে দ্ৰৱণৰ ওপৰত প্ৰতি একক আয়তনত গেছীয় কণিকাৰ সংখ্যা আৰু গেছীয় কণিকাসমূহে দ্ৰৱণৰ পৃষ্ঠত আঘাত কৰি তাত সোমোৱাৰ হাৰ বৃদ্ধি কৰিব। গেছটোৰ দ্ৰাৱ্যতা বৃদ্ধি পাব যেতিয়ালৈকে নতুন সমতাৱস্থা প্ৰাপ্ত নহয় ফলত দ্ৰৱণৰ ওপৰত গেছৰ চাপ বৃদ্ধি পায় আৰু সেয়েহে ইয়াৰ দ্ৰাৱ্যতা বৃদ্ধি পায়।

চিত্ৰ ২.১: গেছৰ দ্ৰাৱ্যতাৰ ওপৰত চাপৰ প্ৰভাৱ। দ্ৰৱীভূত গেছৰ ঘনত্ব দ্ৰৱণৰ ওপৰত থকা গেছৰ চাপৰ সমানুপাতিক

চিত্ৰ ২.২: ২৯৩ K ত চাইক্লহেক্সেনত HCl গেছৰ দ্ৰাৱ্যতাৰ প্ৰায়োগিক ফলাফল। ৰেখাটোৰ ঢাল হৈছে হেনৰীৰ নিয়ম ধ্ৰুৱক, KH .

হেনৰীয়ে প্ৰথমবাৰৰ বাবে চাপ আৰু দ্ৰাৱকত গেছৰ দ্ৰাৱ্যতাৰ মাজত পৰিমাণাত্মক সম্পৰ্ক দিয়ে যাক হেনৰীৰ নিয়ম বুলি জনা যায়। নিয়মটোৱে কয় যে স্থিৰ উষ্ণতাত, তৰলত গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা তৰল বা দ্ৰৱণৰ পৃষ্ঠৰ ওপৰত থকা গেছৰ আংশিক চাপৰ সৈতে প্ৰত্যক্ষভাৱে সমানুপাতিক। হেনৰীৰ সমসাময়িক ডেল্টনেও স্বাধীনভাৱে সিদ্ধান্তত উপনীত হৈছিল যে তৰল দ্ৰৱণত গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা গেছৰ আংশিক চাপৰ এটা ফলন। যদি আমি দ্ৰৱণত গেছৰ ম’ল ভগ্নাংশ ইয়াৰ দ্ৰাৱ্যতাৰ মাপ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰো, তেন্তে ক’ব পাৰি যে দ্ৰৱণত গেছৰ ম’ল ভগ্নাংশ দ্ৰৱণৰ ওপৰত থকা গেছৰ আংশিক চাপৰ সমানুপাতিক। হেনৰীৰ নিয়মৰ সৰ্বাধিক ব্যৱহৃত ৰূপটোৱে কয় যে “বাষ্প স্তৰত গেছৰ আংশিক চাপ (p) দ্ৰৱণত গেছ $(\boldsymbol{x})$ ৰ ম’ল ভগ্নাংশৰ সমানুপাতিক” আৰু এনেদৰে প্ৰকাশ কৰা হয়:

$$ \begin{equation*} p=K_{\mathrm{H}} x \tag{2.11} \end{equation*} $$

ইয়াত $K_H$ হৈছে হেনৰীৰ নিয়ম ধ্ৰুৱক। যদি আমি গেছৰ আংশিক চাপ বনাম দ্ৰৱণত গেছৰ ম’ল ভগ্নাংশৰ মাজত গ্ৰাফ আঁকো, তেন্তে আমি চিত্ৰ ২.২ ত দেখুওৱাৰ দৰে ধৰণৰ প্লট পাম।

বেলেগ বেলেগ গেছৰ একে উষ্ণতাত বেলেগ বেলেগ KH মান থাকে (তালিকা ২.২)। ইয়ে সূচায় যে KH হৈছে গেছৰ প্ৰকৃতিৰ এটা ফলন।

সমীকৰণ (২.১১) ৰ পৰা স্পষ্ট যে দিয়া চাপত $K_{\mathrm{H}}$ ৰ মান যিমান বেছি, তিমান কম হৈছে তৰলত গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা। তালিকা ২.২ ৰ পৰা দেখা যাব পাৰে যে $\mathrm{K_\mathrm{H}}$ আৰু $\mathrm{N_2}$ দুয়োটাৰ বাবে $\mathrm{O_2}$ মান উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে বৃদ্ধি পায় ইংগিত দিয়ে যে গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা উষ্ণতা হ্ৰাসৰ সৈতে বৃদ্ধি পায়। এই কাৰণতে জলজ প্ৰজাতিসমূহ গৰম পানীতকৈ ঠাণ্ডা পানীত বেছি সুবিধাজনক।

তালিকা ২.২: পানীত কিছুমান নিৰ্বাচিত গেছৰ হেনৰীৰ নিয়ম ধ্ৰুৱকৰ মান

উদাহৰণ ১.৪ যদি $\mathrm{N_2}$ গেছ $293 \mathrm{~K}$ ত পানীৰ মাজেৰে বুৰবুৰণি কৰা হয়, তেন্তে ১ লিটাৰ পানীত কিমান মিলিম’ল $\mathrm{N_2}$ গেছ দ্ৰৱীভূত হ’ব? ধৰি লওক যে $\mathrm{N_2}$ ৱে ০.৯৮৭ বাৰৰ আংশিক চাপ প্ৰয়োগ কৰে। দিয়া আছে যে $\mathrm{N_2}$ ৰ বাবে হেনৰীৰ নিয়ম ধ্ৰুৱক $293 \mathrm{~K}$ ত $76.48 \mathrm{kbar}$।

দ্ৰৱণ গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা জলীয় দ্ৰৱণত ম’ল ভগ্নাংশৰ সৈতে সম্পৰ্কিত। গেছৰ ম’ল ভগ্নাংশ হেনৰীৰ নিয়ম প্ৰয়োগ কৰি গণনা কৰা হয়। এনেদৰে:

$x$ (নাইট্ৰজেন) $=\frac{p \text { (nitrogen) }}{K_{\mathrm{H}}}=\frac{0.987 \mathrm{bar}}{76,480 \mathrm{bar}}=1.29 \times 10^{-5}$

যিহেতু ১ লিটাৰ পানীত $55.5 \mathrm{~mol}$ থাকে, সেয়েহে যদি $n$ ৱে দ্ৰৱণত $\mathrm{N_2}$ ৰ ম’ল সংখ্যা প্ৰতিনিধিত্ব কৰে,

$x($ নাইট্ৰজেন $)=\frac{n \mathrm{~mol}}{n \mathrm{~mol}+55.5 \mathrm{~mol}}=\frac{n}{55.5}=1.29 \times 10^{-5}$

( $n$ হৰত উপেক্ষা কৰা হৈছে কাৰণ ই $ < < 55.5$ )

এনেদৰে

$$ \begin{aligned} n & =1.29 \times 10^{-5} \times 55.5 \mathrm{~mol} \\ & =7.16 \times 10^{-4} \mathrm{~mol} \\ & =\frac{7.16 \times 10^{-4} \mathrm{~mol} \times 1000 \mathrm{~m} \mathrm{~mol}}{1 \mathrm{~mol}} \\ & =0.716 \mathrm{~m} \mathrm{~mol} \end{aligned} $$

হেনৰীৰ নিয়মৰ উদ্যোগত কেইবাটাও প্ৰয়োগ আছে আৰু কিছুমান জৈৱিক পৰিঘটনা ব্যাখ্যা কৰে। ইয়াৰ ভিতৰত উল্লেখযোগ্য হৈছে:

• সফ্ট ড্ৰিংকছ আৰু ছ’ডা পানীত CO2 ৰ দ্ৰাৱ্যতা বৃদ্ধি কৰিবলৈ, বটলটো উচ্চ চাপত সীলমোহৰ কৰা হয়।

• স্কুবা ডাইভাৰসকলে পানীৰ তলত উচ্চ চাপত বায়ু শ্বাস লোৱাৰ সময়ত দ্ৰৱীভূত গেছৰ উচ্চ ঘনত্বৰ সৈতে মোকাবিলা কৰিব লাগিব। চাপ বৃদ্ধিয়ে বায়ুমণ্ডলীয় গেছৰ ৰক্তত দ্ৰাৱ্যতা বৃদ্ধি কৰে। যেতিয়া ডাইভাৰসকলে পৃষ্ঠৰ ফালে আহে, চাপ ক্ৰমে হ্ৰাস পায়। ইয়ে দ্ৰৱীভূত গেছসমূহ মুক্ত কৰে আৰু ৰক্তত নাইট্ৰজেনৰ বুদবুদ সৃষ্টি কৰে। ইয়ে কেপিলাৰীবোৰ বন্ধ কৰি দিয়ে আৰু বেণ্ডছ নামৰ চিকিৎসা অৱস্থা সৃষ্টি কৰে, যি বেদনাদায়ক আৰু জীৱনৰ বাবে বিপদজনক। বেণ্ডছ ৰোধ কৰাৰ লগতে ৰক্তত নাইট্ৰজেনৰ উচ্চ ঘনত্বৰ বিষাক্ত প্ৰভাৱ ৰোধ কৰিবলৈ, স্কুবা ডাইভাৰসকলে ব্যৱহাৰ কৰা টেংকসমূহ হিলিয়ামেৰে মিহলি কৰা বায়ুৰে ভৰোৱা হয় (১১.৭% হিলিয়াম, ৫৬.২% নাইট্ৰজেন আৰু ৩২.১% অক্সিজেন)।

• উচ্চ উচ্চতাত অক্সিজেনৰ আংশিক চাপ ভূমি স্তৰতকৈ কম। ইয়ে উচ্চ উচ্চতাত বাস কৰা লোক বা পৰ্বতাৰোহীসকলৰ ৰক্ত আৰু কলাত অক্সিজেনৰ নিম্ন ঘনত্বলৈ নিয়ে। নিম্ন ৰক্ত অক্সিজেনে পৰ্বতাৰোহীসকলক দুৰ্বল আৰু স্পষ্টভাৱে চিন্তা কৰিব নোৱাৰা কৰি তোলে, এনক্সিয়া নামৰ অৱস্থাৰ লক্ষণ।

উষ্ণতাৰ প্ৰভাৱ

তৰলত গেছৰ দ্ৰাৱ্যতা উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে হ্ৰাস পায়। দ্ৰৱীভূত হ’লে, গেছ অণুবোৰ তৰল স্তৰত উপস্থিত থাকে আৰু দ্ৰৱণ প্ৰক্ৰিয়াটোক ঘনীভৱনৰ সৈতে সাদৃশ্য বুলি বিবেচনা কৰিব পাৰি আৰু এই প্ৰক্ৰিয়াত তাপ উৎপ