বিসিএস – প্রিলিমিনারি – সাধারণ বিজ্ঞান – তাপ, চাপ ও ঘনত্ব

তাপমাত্রার বিভিন্ন স্কেলের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন :

C/5=F-32/9=K-273/5

তরলের প্রকৃত ও আপাত প্রসারণ
Real and apparent expansion of liquids
তরলকে সর্বদা কোনো পাত্রে রেখে উত্তপ্ত করতে হয়। তাপ প্রয়োগ করলে তরল ও পাত্র উভয়েরই প্রসারণ ঘটে। এই কারণে তরলের যে প্রসারণ আমরা লক্ষ্য করি তা তার প্রকৃত প্রসারণ নয় – আপাত প্রসারণ।

সুতরাং তরলের প্রসারণ দুই প্রকার :
ক) প্রকৃত প্রসারণ ও খ) আপাত প্রসারণ
প্রকৃত প্রসারণ : তরলকে কোনো পাত্রে না রেখে (যদি সম্ভব হয়) তাপ দিলে তার যে আয়তন প্রসারণ হতো তাকে তরলের প্রকৃত প্রসারণ বলে। তবে তা সম্ভব নয় ফলে পাত্রের প্রসারণ বিবেচনা করে প্রকৃতই তরলের যেটুকু প্রসারণ ঘটে তাই প্রকৃত প্রসারণ। একে ঠৎ দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
আপাত প্রসারণ : কোনো পাত্রে তরল রেখে তাপ দিলে তরলের যে আয়তন প্রসারণ দেখতে পাওয়া যায়, অর্থাৎ পাত্রের প্রসারণ বিবেচনায় না এনে তরলের যে প্রসারণ পাওযা যায় তাকে তরলের আপাত প্রসারণ বলে।

গলনের সুপ্ততাপ ও বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ
Latent heat of fusion and Latent heat of vaporization
গলনের সুপ্ততাপ: আমরা জানি, তাপ প্রয়োগের ফলে কঠিন পদার্থের তাপমাত্রা যখন গলনাঙ্কে পৌছায় তখন সম্পূর্ণ পদার্থ তরলে রূপান্তরিত হওয়া পর্যন্ত তাপমাত্রার আর পরিবর্তন হয় না। এখানে যে পরিমাণ তাপ কঠিন পদার্থকে তরল অবস্থায় রূপান্তর করল তাই গলনের সুপ্ততাপ। এই তাপ বস্তুর তাপমাত্রার পরিবর্তন করে না কিন্তু আন্তঃআণবিক বন্ধন শিথিল করতে ব্যয় হয়।
বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ: তরল পদার্থকে তাপ প্রয়োগ করতে থাকলে যখন তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কে চলে আসে তখন যতই তাপ প্রয়োগ করা হোক না কেন সম্পূর্ণ তরল বাষ্পে রূপান্তরিত হওয়া পর্যন্ত তাপমাত্রা স্থির থাকে। এখানে যে পরিমাণ তাপ তরল পদার্থকে বাষ্পীয় অবস্থায় রূপাšতর করল তাই বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ।

গলনাঙ্কের উপর চাপের প্রভাব
Effect of pressure on boiling point

বরফ টুকরা দুটোর স্পর্শতলে চাপ পড়ায় সেখানে গলনাঙ্ক কমে যায় অর্থাৎ গলনাঙ্ক 0°C এর চেয়ে কম হয়। কিন্তু স্পর্শতলের উষ্ণতা 0°C থাকে। তাই স্পর্শতলের বরফ গলে যায়। গলার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ বরফ থেকে সংগৃহীত হবে। চাপ অপসারণ করলে গলনাঙ্ক পুনরায় 0°C- হয়। তাই স্পর্শতলের বরফ গলা পানি জমে বরফে পরিণত হয়। এই কারণে চাপ প্রয়োগ করলে দুই টুকরা বরফ এক টুকরায় পরিণত হয়। চাপ দিয়ে কঠিন বস্তুকে তরলে পরিণত করে ও চাপ হ্রাস করে আবার কঠিন অবস্থায় আনাকে পুনঃশিলীভবন বলে। পদার্থের উপর চাপের হ্রাস-বৃদ্ধির জন্য গলনাঙ্ক পরিবর্তিত হয়। চাপের জন্য গলনাঙ্ক পরিবর্তন দুই ভাবে হতে পারে।
* কঠিন থেকে তরলে রূপান্তরের সময় যেসব পদার্থের আয়তন হ্রাস পায় (যেমন বরফ), চাপ বাড়লে তাদের গলনাঙ্ক কমে যায় অর্থাৎ কম তাপমাত্রায় গলে।
* কঠিন থেকে তরলে রূপান্তরের সময় যেসব পদার্থের আয়তন বেড়ে যায় (যেমন মোম), চাপ বাড়লে তাদের গলনাঙ্ক বেড়ে যায় অর্থাৎ বেশি তাপমাত্রায় গলে।

এই লেকচারের পরের পেইজে যেতে নিচের …. তে ক্লিক কর।