দশম শ্রেণির পরিবেশ ও বিজ্ঞান অর্থাৎ ভৌতবিজ্ঞানের দ্বিতীয় অধ্যায়ের বিষয় গ্যাসের আচরণ। এই অধ্যায়টিকে আমারা তিনটি ছোট ছোট ভাগে ভাগ করে Interactive ক্যুইজ ও নোট প্রদান করেছি।
তোমরা নিশ্চয়ই খেয়াল করেছ, বেলুনে হাওয়া দিলে সেটি ফুলে ওঠে, আবার রোদে রাখলে ফেটে যায়। গ্যাসের এই ধরনের আচরণের পেছনে বিজ্ঞানের কী কী নিয়ম কাজ করছে, তা আমরা এই অধ্যায়ে শিখব। গ্যাসের আয়তনের ওপর চাপ এবং উষ্ণতার কী প্রভাব রয়েছে তা বোঝানোর জন্য বয়েলের সূত্র (Boyle’s Law) এবং চার্লসের সূত্র (Charles’s Law) সম্পর্কে আমরা বিস্তারিত জানব। পাশাপাশি পরম শূন্য তাপমাত্রা, অ্যাভোগাড্রো সূত্র এবং আদর্শ গ্যাস সমীকরণ (PV = nRT)-এর মতো গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলো খুব সহজে আয়ত্ত করব।
সূচিপত্র : গ্যাসের আচরণ
- পর্ব ১: গ্যাসের চাপ, আয়তন এবং বয়েলের সূত্র
- পর্ব ২: চার্লসের সূত্র এবং পরম শূন্য তাপমাত্রা
- পর্ব ৩: অ্যাভোগাড্রো সূত্র এবং আদর্শ গ্যাস সমীকরণ
বয়েলের সূত্র 🎈
উষ্ণতা স্থির থাকলে, নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন ওই গ্যাসের চাপের সাথে ব্যস্তানুপাতে পরিবর্তিত হয়। সমীকরণ: P1V1 = P2V2
চার্লসের সূত্র 🌡️
চাপ স্থির থাকলে, নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন প্রতি 1°C উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য 0°C উষ্ণতায় তার আয়তনের 1/273 অংশ বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
পরম শূন্য উষ্ণতা ❄️
যে উষ্ণতায় সমস্ত আদর্শ গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরম শূন্য উষ্ণতা বলে। এর মান -২৭৩°C বা 0 K।
আদর্শ গ্যাস সমীকরণ 🧪
বয়েল, চার্লস এবং অ্যাভোগাড্রোর সূত্রের সমন্বয়ে যে সমীকরণ গঠিত হয় তাকে আদর্শ গ্যাস সমীকরণ বলে। সমীকরণটি হলো: PV = nRT
গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর (FAQ)
১. গ্যাসের চাপ মাপা হয় কোন যন্ত্রের সাহায্যে?
আবদ্ধ পাত্রে থাকা গ্যাসের চাপ মাপা হয় ম্যানোমিটার (Manometer) যন্ত্রের সাহায্যে। আর বায়ুমণ্ডলের চাপ মাপা হয় ব্যারোমিটার (Barometer) যন্ত্রের সাহায্যে।
২. বয়েলের সূত্রের ধ্রুবক রাশি দুটি কী কী?
বয়েলের সূত্রের ধ্রুবক রাশি দুটি হলো— গ্যাসের ভর এবং গ্যাসের উষ্ণতা (তাপমাত্রা)।
৩. চার্লসের সূত্রের ধ্রুবক রাশি দুটি কী কী?
চার্লসের সূত্রের ধ্রুবক রাশি দুটি হলো— গ্যাসের ভর এবং গ্যাসের চাপ।
৪. পরম শূন্য উষ্ণতার মান কত? একে ‘পরম’ বলা হয় কেন?
পরম শূন্য উষ্ণতার মান সেলসিয়াস স্কেলে -২৭৩°C (আরও নিখুঁতভাবে -২৭৩.১৫°C) এবং কেলভিন স্কেলে 0 K। এই উষ্ণতায় মহাবিশ্বের যেকোনো আদর্শ গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায় এবং এর চেয়ে কম উষ্ণতা বাস্তবে সম্ভব নয়, তাই একে পরম শূন্য উষ্ণতা বলা হয়।
৫. আদর্শ গ্যাস (Ideal Gas) কাকে বলে?
যেসব গ্যাস যেকোনো চাপ ও উষ্ণতায় বয়েল ও চার্লসের সূত্র (বা আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = nRT) সম্পূর্ণভাবে মেনে চলে, তাদের আদর্শ গ্যাস বলে। বাস্তবে আদর্শ গ্যাসের কোনো অস্তিত্ব নেই; সব গ্যাসই বাস্তব গ্যাস।