আইডিয়াল গ্যাস বনাম রিয়েল গ্যাস
গ্যাস হল এমন একটি রাজ্য যেখানে পদার্থ বিদ্যমান। এটা কঠিন এবং তরল থেকে পরস্পরবিরোধী বৈশিষ্ট্য আছে. গ্যাসের কোনো আদেশ নেই, এবং তারা কোনো নির্দিষ্ট স্থান দখল করে। তাদের আচরণ তাপমাত্রা, চাপ ইত্যাদির মত পরিবর্তনশীল দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়।
আদর্শ গ্যাস কি?
আদর্শ গ্যাস একটি তাত্ত্বিক ধারণা, যা আমরা আমাদের অধ্যয়নের উদ্দেশ্যে ব্যবহার করি। একটি গ্যাস আদর্শ হওয়ার জন্য, তাদের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য থাকা উচিত। যদি এর মধ্যে একটি অনুপস্থিত থাকে তবে গ্যাসটিকে আদর্শ গ্যাস হিসাবে বিবেচনা করা হয় না।
• গ্যাসের অণুর মধ্যে আন্তঃআণবিক বল নগণ্য৷
• গ্যাসের অণুগুলিকে বিন্দু কণা হিসাবে বিবেচনা করা হয়। অতএব, গ্যাসের অণুগুলি যে স্থান দখল করে তার তুলনায়, অণুর আয়তন নগণ্য।
সাধারণত বায়বীয় অণু যে কোনো নির্দিষ্ট স্থান পূরণ করে। অতএব, যখন একটি বড় স্থান বায়ু দ্বারা দখল করা হয়, তখন গ্যাসের অণু নিজেই স্থানের তুলনায় খুব ছোট। অতএব, গ্যাসের অণুগুলিকে বিন্দু কণা হিসাবে ধরে নেওয়া কিছুটা হলেও সঠিক। যাইহোক, যথেষ্ট পরিমাণে কিছু গ্যাসের অণু রয়েছে। ভলিউম উপেক্ষা করা এই উদাহরণে ত্রুটি দেয়। প্রথম অনুমান অনুসারে, আমাদের বিবেচনা করতে হবে যে গ্যাসীয় অণুগুলির মধ্যে কোনও আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া নেই। যাইহোক, বাস্তবে, তাদের মধ্যে অন্তত দুর্বল মিথস্ক্রিয়া আছে। কিন্তু, গ্যাসীয় অণুগুলি দ্রুত এবং এলোমেলোভাবে চলে। অতএব, অন্যান্য অণুর সাথে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া করার জন্য তাদের যথেষ্ট সময় নেই। অতএব, এই কোণে তাকালে, প্রথম অনুমানটিও গ্রহণ করা কিছুটা বৈধ। যদিও আমরা বলি আদর্শ গ্যাসগুলি তাত্ত্বিক, আমরা বলতে পারি না যে এটি 100% সত্য।কিছু ঘটনা আছে যেখানে গ্যাস আদর্শ গ্যাস হিসেবে কাজ করে। একটি আদর্শ গ্যাস তিনটি ভেরিয়েবল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, চাপ, আয়তন এবং তাপমাত্রা। নিম্নোক্ত সমীকরণ আদর্শ গ্যাসকে সংজ্ঞায়িত করে।
PV=nRT=NkT
P=পরম চাপ
V=আয়তন
n=মোলের সংখ্যা
N=অণুর সংখ্যা
R=সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক
T=পরম তাপমাত্রা
K=বোল্টজম্যান ধ্রুবক
যদিও সীমাবদ্ধতা রয়েছে, আমরা উপরের সমীকরণটি ব্যবহার করে গ্যাসের আচরণ নির্ধারণ করি।
আসল গ্যাস কি?
যখন উপরে প্রদত্ত দুটি বা উভয় অনুমানের একটি অবৈধ হয়, তখন সেই গ্যাসগুলিকে প্রকৃত গ্যাস বলা হয়। আমরা আসলে প্রাকৃতিক পরিবেশে প্রকৃত গ্যাসের সম্মুখীন হই। একটি বাস্তব গ্যাস খুব উচ্চ চাপে আদর্শ অবস্থা থেকে পরিবর্তিত হয়। এর কারণ হল, যখন খুব বেশি চাপ প্রয়োগ করা হয়, যেখানে গ্যাস ভরা হয় তার আয়তন খুব ছোট হয়ে যায়।তারপর স্থানের তুলনায় আমরা অণুর আকার উপেক্ষা করতে পারি না। উপরন্তু, আদর্শ গ্যাসগুলি খুব কম তাপমাত্রায় বাস্তব অবস্থায় আসে। নিম্ন তাপমাত্রায়, বায়বীয় অণুর গতিশক্তি খুবই কম। অতএব, তারা ধীরে ধীরে অগ্রসর হয়। এই কারণে, গ্যাসের অণুর মধ্যে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া হবে, যা আমরা উপেক্ষা করতে পারি না। প্রকৃত গ্যাসের জন্য, আমরা উপরের আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি ব্যবহার করতে পারি না কারণ তারা ভিন্নভাবে আচরণ করে। প্রকৃত গ্যাসের গণনার জন্য আরও জটিল সমীকরণ রয়েছে।
আদর্শ এবং বাস্তব গ্যাসের মধ্যে পার্থক্য কী?
• আদর্শ গ্যাসের আন্তঃআণবিক বল থাকে না এবং গ্যাসের অণুগুলিকে বিন্দু কণা হিসাবে বিবেচনা করা হয়। বিপরীতে বাস্তব গ্যাস অণুর একটি আকার এবং একটি আয়তন আছে। আরও তাদের আন্তঃআণবিক শক্তি আছে।
• আদর্শ গ্যাস বাস্তবে পাওয়া যায় না। কিন্তু গ্যাসগুলি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং চাপে এই পদ্ধতিতে আচরণ করে।
• উচ্চ চাপ এবং নিম্ন তাপমাত্রায় গ্যাসগুলি প্রকৃত গ্যাস হিসাবে আচরণ করে। প্রকৃত গ্যাসগুলি নিম্নচাপ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাস হিসাবে আচরণ করে৷
• আদর্শ গ্যাসগুলি PV=nRT=NkT সমীকরণের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে, যেখানে বাস্তব গ্যাসগুলি তা পারে না। প্রকৃত গ্যাস নির্ণয়ের জন্য, আরও অনেক জটিল সমীকরণ রয়েছে।
