পানির বাষ্পীয় চাপ

পানির বাষ্পীয় চাপ হচ্ছে এমন চাপ যে চাপে‌ জলীয়বাষ্প তাপগতীয় সাম্যাবস্থার ঘণীভূত অবস্থায় থাকে। উচ্চ তাপমাত্রায় পানি ঘনীভূত অবস্থায় থাকে। পানির বাষ্পীয় চাপ হলো কঠিন অথবা তরল পানির সাম্যাবস্থার যে কোনো গ্যাস মিশ্রনের জলীয়বাস্পের আংশিক চাপ। অন্যান্য পদার্থের জন্য, পানির বাষ্পীয় চাপ হলো তাপমাত্রার ফাংশন এবং ক্লসিয়াস-ক্ল্যাপেরন সম্পর্কের মাধ্যমে নির্ণয় করা হয়।

টেমপ্লেট:পানির বাষ্পীয় চাপ

আসন্নমান সূত্রসমুহ সম্পাদনা

পানি এবং বরফের উপর সম্পৃক্ত বাষ্পীয় চাপ গণনা করার জন্য বিভিন্ন ধরনের প্রকাশিত আসন্নমান সূত্র আছে। এগুলর মধ্যে কিছু হলো- (ক্রমবর্ধমান সঠিকতার আনুমানিক মাত্রা অনুসারে):

$P=\exp \left(20.386-{\frac {5132}{T}}\right),\ \ \ \ (Eq.1)$

যেখানে

P

হলো বাষ্পের চাপ mmHg এবং

T

হলো তাপমাত্রা কেলভিনে।

এনটনের সূত্র

\log _{10}P=A-{\frac {B}{C+T}},

যেখানে তাপমাত্রা

T

ডিগ্রি সেলসিয়াসে (°C) এবং বাষ্পীয় চাপ

P

mmHg এ। নিচে ধ্রুবকগুলো দেওয়া হলো

$A$	$B$	$C$	$T min$ , °C	$T max$ , °C
8.07131	1730.63	233.426	1	99
8.14019	1810.94	244.485	100	374

অগাস্ট রস ম্যাগনাস (অথবা ম্যাগনাস-টেটেনস অথবা ম্যাগনাস) সমীকরন, যা আলডুচত এবং এসক্রিড্জ (১৯৯৬) ব্যাখ্যা করা হয়েছে।^[১] । এখানে ব্যবহৃত সহগুলো ২৫ নং ^[১] সমীকরন প্রদান করা আছে। আরো দেখুন ক্লসিয়াস-ক্লেপেরন অনুমানসমূহের আলোচনা বায়ুবিজ্ঞান এবং জলবায়ুসংক্রান্ত বিজ্ঞানে ব্যবহার করা হয়েছে।

P=0.61094\exp \left({\frac {17.625T}{T+243.04}}\right),

যেখানে তাপমাত্রা $T$ হলো °C এবং বাষ্পীয় চাপ $P$ হলো কিলো প্যাসকেলে এ (kPa)

টেটেনস সমীকরন

P=0.61078\exp \left({\frac {17.27T}{T+237.3}}\right),

যেখানে তাপমাত্রা $T$ হলো °C এবং $P$ হলো কিলো প্যাসকেলে।

বাক সমীকরন.

P=0.61121\exp \left(\left(18.678-{\frac {T}{234.5}}\right)\left({\frac {T}{257.14+T}}\right)\right),

যেখানে $T$ হলো °C এবং $P$ কিলো প্যাসকেলে।

গফ গ্র্যাটস (১৯৪৬) সমীকরন.^[২]

বিভিন্ন সূত্রের যথার্থতা সম্পাদনা

এখানে পরিষ্কারভাবে বর্ণিত বিভিন্ন যথার্থতার তুলনা করা হলো, তরল পানির জন্য সম্পৃক্ত বাষ্পীয় চাপ কিলো প্যাসকেলে দেখানো হলো, লিড টেবিলের মান থেকে (২০০৫) শতকরা ত্রুটিসহ ছয়টি তাপমাত্রায় গণনা হলো :

$T$ (°C)	$P$ (লিড টেবিল)	$P$ (সমীকরন ১)	$P$ (এনটন)	$P$ (ম্যাগনাস)	$P$ (টেটেনস)	$P$ (বাক)	$P$ (গফ গ্র্যাটস)
0	0.6113	0.6593 (+7.85%)	0.6056 (-0.93%)	0.6109 (-0.06%)	0.6108 (-0.09%)	0.6112 (-0.01%)	0.6089 (-0.40%)
20	2.3388	2.3755 (+1.57%)	2.3296 (-0.39%)	2.3334 (-0.23%)	2.3382 (+0.05%)	2.3383 (-0.02%)	2.3355 (-0.14%)
35	5.6267	5.5696 (-1.01%)	5.6090 (-0.31%)	5.6176 (-0.16%)	5.6225 (+0.04%)	5.6268 (+0.00%)	5.6221 (-0.08%)
50	12.344	12.065 (-2.26%)	12.306 (-0.31%)	12.361 (+0.13%)	12.336 (+0.08%)	12.349 (+0.04%)	12.338 (-0.05%)
75	38.563	37.738 (-2.14%)	38.463 (-0.26%)	39.000 (+1.13%)	38.646 (+0.40%)	38.595 (+0.08%)	38.555 (-0.02%)
100	101.32	101.31 (-0.01%)	101.34 (+0.02%)	104.077 (+2.72%)	102.21 (+1.10%)	101.31 (-0.01%)	101.32 (0.00%)

সংখ্যাগত অনুমানসমূহ সম্পাদনা

গুরুত্বপূর্ণ গণনার জন্য, লো (১৯৭৭)^[৩] বিভিন্ন পর্যায়ের যথার্থতার সাথে হিমাংকের উপর ও নিচের তাপমাত্রার জন্য দু'জোড়া সমীকরন দাড় করেছেন। সেগুলো অনেক বেশি যথার্থ (ক্লসিয়াস-ক্লেপেরন এবং গফ গ্র্যাটসের তুলনায়) কিন্তু অনেক কার্যকর গণনার জন্য নেস্টেড পলিনমিয়াল ব্যবহার হয়। যাহোক, এখন সম্ভাব্য উচ্চতর প্রয়োগের অনেক রিভিউ আছে, এগুলোর মধ্যে ওয়েক্সলার স্মরনীয় (১৯৭৬, ১৯৭৭),^[৪]^[৫] রিপোর্টেড বাই ফ্লাটাউ এট এল। (1992).^[৬]

তাপমাত্রার উপর রৈখিক চাপ নির্ভরশীলতা সম্পাদনা

পানির বাষ্পীয় চাপের রেখাচিত্র; ডর্টমুন্ড তথ্য ব্যাংক থেকে তথ্য নেয়আ হয়েছে। ত্রিবিন্দু, সংকট বিন্দু এবং পানির স্ফুটনাঙ্ক চিত্রে দেখানো হলো ।

আরও দেখুন সম্পাদনা

তথ্যসূত্র সম্পাদনা

↑ ^ক ^খ Alduchov, O.A.; Eskridge, R.E. (১৯৯৬)। "Improved Magnus form approximation of saturation vapor pressure"। Journal of Applied Meteorology। 35 (4): 601–9। ডিওআই:10.1175/1520-0450(1996)035<0601:IMFAOS>2.0.CO;2। বিবকোড:1996JApMe..35..601A।
↑ Goff, J.A., and Gratch, S. 1946. Low-pressure properties of water from −160 to 212 °F. In Transactions of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, pp 95–122, presented at the 52nd annual meeting of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, New York, 1946.
↑ Lowe, P.R. (১৯৭৭)। "An approximating polynomial for the computation of saturation vapor pressure"। Journal of Applied Meteorology। 16 (1): 100–4। ডিওআই:10.1175/1520-0450(1977)016<0100:AAPFTC>2.0.CO;2  । বিবকোড:1977JApMe..16..100L।
↑ Wexler, A. (১৯৭৬)। "Vapor pressure formulation for water in range 0 to 100°C. A revision"। Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A। 80A (5–6): 775–785। ডিওআই:10.6028/jres.080a.071  ।
↑ Wexler, A. (১৯৭৭)। "Vapor pressure formulation for ice"। Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A। 81A (1): 5–20। ডিওআই:10.6028/jres.081a.003  ।
↑ Flatau, P.J.; Walko, R.L.; Cotton, W.R. (১৯৯২)। "Polynomial fits to saturation vapor pressure"। Journal of Applied Meteorology। 31 (12): 1507–13। ডিওআই:10.1175/1520-0450(1992)031<1507:PFTSVP>2.0.CO;2  । বিবকোড:1992JApMe..31.1507F।

আরো পড়ুন সম্পাদনা

"Thermophysical properties of seawater"। Matlab, EES and Excel VBA library routines। MIT। ২০ ফেব্রুয়ারি ২০১৭।
Garnett, Pat; Anderton, John D; Garnett, Pamela J (১৯৯৭)। Chemistry Laboratory Manual For Senior Secondary School। Longman। আইএসবিএন 978-0-582-86764-2।
Murphy, D.M.; Koop, T. (২০০৫)। "Review of the vapour pressures of ice and supercooled water for atmospheric applications"। Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society। 131 (608): 1539–65। ডিওআই:10.1256/qj.04.94। বিবকোড:2005QJRMS.131.1539M।
Speight, James G. (২০০৪)। Lange's Handbook of Chemistry (16th সংস্করণ)। McGraw-Hil। আইএসবিএন 978-0071432207।

বহিসংযোগ সম্পাদনা

Vömel, Holger (২০১৬)। "Saturation vapor pressure formulations"। Boulder CO: Earth Observing Laboratory, National Center for Atmospheric Research। জুন ২৩, ২০১৭ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা।
"Vapor Pressure Calculator"। National Weather Service, National Oceanic and Atmospheric Administration।

টেমপ্লেট:HVAC

[hswref-1] ক ^খ Alduchov, O.A.; Eskridge, R.E. (১৯৯৬)। "Improved Magnus form approximation of saturation vapor pressure"। Journal of Applied Meteorology। 35 (4): 601–9। ডিওআই:10.1175/1520-0450(1996)035<0601:IMFAOS>2.0.CO;2। বিবকোড:1996JApMe..35..601A।

[2] Goff, J.A., and Gratch, S. 1946. Low-pressure properties of water from −160 to 212 °F. In Transactions of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, pp 95–122, presented at the 52nd annual meeting of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, New York, 1946.

[Lowe1977-3] Lowe, P.R. (১৯৭৭)। "An approximating polynomial for the computation of saturation vapor pressure"। Journal of Applied Meteorology। 16 (1): 100–4। ডিওআই:10.1175/1520-0450(1977)016<0100:AAPFTC>2.0.CO;2  । বিবকোড:1977JApMe..16..100L।

[Wexler1976-4] Wexler, A. (১৯৭৬)। "Vapor pressure formulation for water in range 0 to 100°C. A revision"। Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A। 80A (5–6): 775–785। ডিওআই:10.6028/jres.080a.071  ।

[Wexler1977-5] Wexler, A. (১৯৭৭)। "Vapor pressure formulation for ice"। Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A। 81A (1): 5–20। ডিওআই:10.6028/jres.081a.003  ।

[Flatau1992-6] Flatau, P.J.; Walko, R.L.; Cotton, W.R. (১৯৯২)। "Polynomial fits to saturation vapor pressure"। Journal of Applied Meteorology। 31 (12): 1507–13। ডিওআই:10.1175/1520-0450(1992)031<1507:PFTSVP>2.0.CO;2  । বিবকোড:1992JApMe..31.1507F।

[১]

[২]

[৩]

[৪]

[৫]

[৬]