পদার্থের বায়বীয় অবস্থা একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় ঘটনা, যার সাথে পদার্থগুলি অনেক দরকারী বৈশিষ্ট্য অর্জন করে। উদাহরণস্বরূপ, গ্যাসগুলি সহজেই সংকুচিত হয়। তারা ভরাট করা ট্যাঙ্কের ভলিউম এবং আকৃতির সাথে খাপ খায়। এটি কেন ঘটছে? গ্যাসগুলো সহজে সংকুচিত হয় কেন? এটা কিভাবে বৈজ্ঞানিকভাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে? নিবন্ধে খুঁজে বের করুন!
কেন গ্যাসগুলো সহজে সংকুচিত হয়?
স্কুবা ডাইভিং হল পানির নিচে ডাইভিং যখন একজন ডুবুরি সংকুচিত অক্সিজেনে ভরা ট্যাঙ্ক নিয়ে পানির নিচে ডুব দেয়। সর্বাধিক ব্যবহৃত স্কুবা গিয়ারের চাপ হল 200 থেকে 300 বায়ুমণ্ডলের মধ্যে৷
গ্যাসগুলি পদার্থের অন্যান্য ভৌত অবস্থার থেকে আলাদা যে তারা এমনভাবে প্রসারিত হয় যাতে আকৃতির পুনরাবৃত্তি হয় এবং জলাধারের সম্পূর্ণ আয়তন পূরণ করে। যাইহোক, এর বিপরীতে, গ্যাসগুলিকেও এমনভাবে সংকুচিত করা যেতে পারে যে তাদের একটি অপেক্ষাকৃত ছোট পরিমাণকে একটি অপেক্ষাকৃত ছোট আয়তনের একটি জলাধারে জোর করে নিয়ে যেতে পারে। সুতরাং, যদি মান থেকে বায়ুস্কুবা ট্যাঙ্ক 1 বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সহ অন্য পাত্রে স্থানান্তরিত হয়, তারপর এই পাত্রের আয়তন প্রায় 2500 লিটার হওয়া উচিত।
গ্যাসের ঘনত্ব এবং সংকোচনযোগ্যতা
সংকোচনযোগ্যতা হল চাপের মধ্যে রাখলে পদার্থের ঘনত্ব এবং আয়তন কতটা পরিবর্তিত হতে পারে তার পরিমাপ। যদি আমরা একটি কঠিন বা তরল উপর চাপ, মূলত ভলিউম কোন পরিবর্তন হয় না. যে পরমাণু, আয়ন বা অণুগুলো কঠিন বা তরল তৈরি করে সেগুলো একে অপরের খুব কাছাকাছি থাকে। পৃথক কণার মধ্যে কোন স্থান নেই, তাই তারা ঘনীভূত করতে পারে না।
কাইনেটিক-মলিকুলার থিওরি ব্যাখ্যা করে কেন গ্যাসগুলি সহজে সংকোচনযোগ্য (বিশেষত তরল বা কঠিন পদার্থের সাথে তুলনা করলে)। গ্যাসগুলি সহজেই সংকুচিত হতে থাকে কারণ তারা গ্যাস কণাগুলির মধ্যে প্রচুর পরিমাণে ফাঁকা জায়গা। এই কারণে গ্যাস সহজেই সংকুচিত হয়। ঘরের তাপমাত্রা এবং প্রমিত চাপে, গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে গড় দূরত্ব অণুগুলির ব্যাসের প্রায় দশ গুণ। যখন গ্যাস সংকুচিত হয়, যেমন একটি স্কুবা ট্যাঙ্ক ভর্তি করার সময়, কণাগুলো একে অপরের কাছাকাছি চলে আসে।
গ্যাসের উচ্চ কম্প্রেসিবিলিটি বৈশিষ্ট্যের প্রয়োগ
সংকুচিত গ্যাসগুলি অনেক পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়। হাসপাতালে, ফুসফুসের ক্ষতিগ্রস্থ রোগীদের শ্বাস নিতে সাহায্য করার জন্য প্রায়ই সংকুচিত অক্সিজেন দেওয়া হয়। যদি রোগীর একটি বড় অপারেশন হয়, তাহলে অ্যানেশেসিয়া সম্ভবত জেনন হবে, অর্থাৎ, সংকুচিত গ্যাস ব্যবহার করে। ঢালাই কম্প্রেস দ্বারা তৈরি একটি খুব গরম আগুন প্রয়োজনঅ্যাসিটিলিন এবং অক্সিজেন মিশ্রণ। অনেক বারবিকিউ গ্রিল সংকুচিত প্রোপেন দ্বারা জ্বালানী হয়।
সারসংক্ষেপ
গ্যাসগুলো কঠিন বা তরল পদার্থের চেয়ে সহজে সংকুচিত হয় কারণ তাদের অণুর মধ্যে অনেক খালি জায়গা থাকে। গ্যাসের এই বৈশিষ্ট্যটি মানুষের জীবনের অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
