প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপের সংজ্ঞা, মান এবং গ্যাসের আয়তন পরিবর্তনের ওপর এর প্রভাব সম্পর্কে বিস্তারিত জানুন। গ্যাস আইন ও রসায়নে গুরুত্বপূর্ণ এই ধারণা সম্পর্কে সম্পূর্ণ তথ্য।
প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপ কী?
গ্যাসের ভলিউম বা আয়তন বোঝাতে শুধু মাত্র ভলিউমের পরিমাণ জানানো যথেষ্ট নয়। কারণ গ্যাসের আয়তন তার চাপ ও উষ্ণতার উপর নির্ভরশীল। এই দুটি পরিমাণ নির্দিষ্ট না হলে গ্যাসের আয়তনের তুলনা বা হিসাব অর্থহীন হয়ে যায়। তাই, গ্যাস আইন ও পদার্থবিজ্ঞানে “প্রমাণ উষ্ণতা” এবং “প্রমাণ চাপ” শব্দ দুটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপ হলো সেই নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপের মান, যার অধীনে গ্যাসের আয়তন নির্ণয় ও তুলনা করা হয়।
প্রমাণ চাপ
প্রমাণ চাপ বলতে গড় সমুদ্রপৃষ্ঠের ৪৫ ডিগ্রি অক্ষাংশে এবং ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ৭৬ সেন্টিমিটার পারদের স্তম্ভের চাপকে বোঝায়।
এই চাপের মান:
৭৬১.৩৯৮০ মিলিমিটার পারদ=১.০১৩×১০৫ পাস্কাল৭৬১.৩৯৮০ \, \text{মিলিমিটার পারদ} = ১.০১৩ \times ১০^{৫} \, \text{পাস্কাল}৭৬১.৩৯৮০মিলিমিটার পারদ=১.০১৩×১০৫পাস্কাল
অথবা
৭৬সেমিপারদস্তম্ভ=১.০১৩×১০৫ দাইন/বর্গ সেমি৭৬ সেমি পারদস্তম্ভ = ১.০১৩ \times ১০^{৫} \, \text{দাইন/বর্গ সেমি}৭৬সেমিপারদস্তম্ভ=১.০১৩×১০৫দাইন/বর্গ সেমি
সাধারণ ব্যবহারে, প্রমাণ চাপ মানেই ৭৬ সেমি পারদস্তম্ভের চাপকে বুঝানো হয়। যেহেতু পারদের ঘনত্ব তাপমাত্রার পরিবর্তনে পরিবর্তিত হয়, তাই চাপের সংজ্ঞায় উষ্ণতাও উল্লেখযোগ্য।
এছাড়া, গড় সমুদ্রপৃষ্ঠের চাপকে বিবেচনা করার কারণ হলো পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে চাপের পার্থক্য থাকা এবং অভিকর্ষজ ত্বরণের (g) মান বিভিন্ন জায়গায় ভিন্ন হওয়া। এই গড় মান ধরে নেওয়ায় গ্যাসের আয়তন ও অন্যান্য গ্যাস সূত্র প্রমিত হয়।
প্রমাণ উষ্ণতা
প্রমাণ উষ্ণতা বলতে ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস (বা ২৭৪ কেলভিন) তাপমাত্রাকে বোঝানো হয়। অর্থাৎ, গ্যাসের আয়তন পরিমাপ করার সময় তাপমাত্রা ০°C রাখা হয়।
প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপের ব্যবহার
গ্যাসের আয়তনকে সঠিকভাবে নির্ধারণ ও তুলনা করার জন্য সর্বদা এই নির্দিষ্ট প্রমাণ উষ্ণতা (০°C) এবং প্রমাণ চাপ (৭৬ সেমি পারদ) এর অধীনে মাপ নেওয়া হয়। এই অবস্থাকে ইংরেজিতে STP (Standard Temperature and Pressure) বা কখনো কখনো NTP (Normal Temperature and Pressure) বলা হয়।
যেমন:
এক গ্রাম-অণু গ্যাসের আয়তন STP-তে সাধারণত ২২.৪ লিটার হয়। এর অর্থ হলো, ৭৬ সেমি পারদ চাপ এবং ০°C তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের আয়তন ২২.৪ লিটার।
এটি গ্যাস আইনের মূল ভিত্তি এবং গ্যাসের পরিমাণ নির্ধারণে ব্যবহৃত হয়।
গুরুত্বপূর্ণ তথ্য
- পারদের স্তম্ভ উচ্চতা ও ঘনত্ব উষ্ণতার সাথে পরিবর্তিত হওয়ায়, প্রমাণ চাপের মান নির্ধারণে উষ্ণতার উল্লেখ অপরিহার্য।
- অভিকর্ষজ ত্বরণের মান পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে ভিন্ন হওয়ায়, প্রমাণ চাপ সাধারণত গড় সমুদ্রপৃষ্ঠ ও নির্দিষ্ট অক্ষাংশে হিসাব করা হয়।
- গ্যাসের আয়তন, চাপ ও তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ককে বোঝাতে এই প্রমাণ মানগুলো অপরিহার্য।
প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপ হলো পদার্থবিজ্ঞানে গ্যাসের আয়তন মাপার জন্য নির্ধারিত বিশেষ মান। গ্যাস আইন এবং বিভিন্ন রাসায়নিক হিসাবের জন্য এটি অপরিহার্য। তাই, গ্যাসের প্রকৃত আয়তন বোঝার জন্য প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপ সম্পর্কে স্পষ্ট ধারণা থাকা অত্যন্ত জরুরি।
