আদর্শ গ্যাস সূত্র

আদর্শ গ্যাস যেসকল নিয়ম মেনে চলতো

আদর্শ গ্যাস সূত্র হল আদর্শ গ্যাস সম্পর্কিত একটি সমীকরণ, যেটি ১৮৩৪ সালে বেনোয়া পল এমিল ক্ল্যাপিরন প্রথম উল্লেখ করেন। এটি মূলত চার্লসের সূত্রবয়েলের সূত্র এর সূত্রের সমন্বয়ে তৈরি। [১]

এ সূত্রের সাহায্যে একটি গ্যাসের অবস্থাকে তার চাপ, আয়তন ও তাপমাত্রার মাধ্যমে একটি সমীকরণের সাহায্যে প্রকাশ করা হয়:
যে সকল গ্যাস সকল তাপমাত্রা ও চাপে এই সমীকরণ মেনে চলে তারাই আদর্শ গ্যাস ৷ প্রকৃতিতে অবশ্য এমন কোনো গ্যাসের অস্তিত্ব নেই যা প্রকৃতপক্ষে আদর্শ ৷ উচ্চতাপমাত্রা ও নিম্নচাপে সকল গ্যাসই আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করে ৷ আদর্শ গ্যাসের আচরণ থেকেই বাস্তব গ্যাস সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায় ৷ তাই সকল গ্যাস সমীকরণ আদর্শ গ্যাসের উপর ভিত্তি করে প্রতিপাদন করা হয় ৷
যেহেতু pV = nRT সেহেতু p সমানুপাতিক n ৷ কারণ চাপের পরিমাণ কমে গেলে আবদ্ব কোনো গ্যাসের মোল সংখ্যা তথা পরিমাণ কমে যায় ৷

যেখানে

পরম চাপ [Pa],
গ্যাস সংরক্ষণকারী পাত্রের আয়তন [m3] যা মোল গ্যাস ধারণ করে আছে,
গ্যাসীয় পদার্থের পরিমাণ [mol],
গ্যাস ধ্রুবক [৮.৩১৪৪৭২ m3•Pa•K−1•mol−1],
কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রা [K].[২]

আদর্শ গ্যাস ধ্রুবকের মান সূত্রে ব্যবহৃত এককসমূহের উপর নির্ভরশীল। উপরে উল্লেখিত ৮.৩১৪৪৭২ মানটি এসআই একক অনুযায়ী প্যসকেল কিউবিক মিটার/কেলভিন, যা জুল পার মোল পার কেলভিনের সমান J mol-1 K−1)। R এর আরেকটি মান হল ০.০৮২০৫৭ L·atm·mol−1·K−1)। প্রতিটি আলাদা এককের জন্য R এর আলাদা মান আছে। এদের কয়েকটি হল...

R = ৮.৩১৪৪৭২ m3·Pa·K-1·mol-1
R = ০.০৮২০৫৭৮৪ L·atm·K-1·mol-1
R = ৬২.৩৬৩৭ L·mmHg·K-1·mol-1
R = ১০.৭৩১৬ ft3·psi·°R-1·lb-mol-1

আদর্শ গ্যাস সূত্র মৌলিক গ্যাসের ক্ষেত্রে উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্নচাপে প্রযোজ্য। এর কারণ এই সূত্র অণুর আকার ও আন্তঃআণবিক শক্তিকে উল্লেখ করে না। বেশি আয়তনের ক্ষেত্রে অণুসমূহের আকার নগণ্য হলেও আয়তনের হ্রাস ও তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে তার প্রভাব বৃদ্ধি পেতে থাকে।

তথ্যসূত্রসম্পাদনা

  1. Clapeyron, E (১৮৩৪)। "Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur"। Journal de l'École PolytechniqueXIV: 153–90।  (ফরাসি) Facsimile at the Bibliothèque nationale de France (pp. 153–90).
  2. "Equation of State"। ২৩ আগস্ট ২০১৪ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা। সংগ্রহের তারিখ ১১ আগস্ট ২০১৪