গ্যাসের প্রসারণ হলো তাপ বা চাপ পরিবর্তনের কারণে গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি পাওয়ার ঘটনা, যা কঠিন ও তরলের তুলনায় অনেক বেশি স্পষ্ট; কারণ গ্যাসের অণুগুলো মুক্তভাবে বিচরণ করে এবং তাপ পেলে তাদের গতিশক্তি বেড়ে যাওয়ায় দূরে সরে গিয়ে পাত্রের আয়তন বাড়িয়ে দেয়, যা
চার্লসের সূত্র ও
আদর্শ গ্যাস সূত্র দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায়, এবং বেলুন ফোলানো বা জেট ইঞ্জিন পরিচালনায় এর প্রয়োগ দেখা যায়।
গ্যাসের প্রসারণের কারণ ও প্রক্রিয়া:
- অণুর গতি: গ্যাসের অণুগুলো সবসময় দ্রুত গতিতে ছোটাছুটি করে এবং পাত্রের গায়ে ধাক্কা খায়।
- তাপের প্রভাব: তাপ প্রয়োগ করলে অণুগুলোর গতিশক্তি বাড়ে, ফলে তারা আরও জোরে এবং দূরে ধাক্কা মারে, যার ফলে আয়তন বাড়ে।
- চাপের প্রভাব: চাপ কমালে গ্যাসের অণুগুলো প্রসারিত হওয়ার জায়গা পায়, ফলে আয়তন বাড়ে।
- চার্লসের সূত্র: স্থির চাপে, গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক (V ∝ T)।
- আদর্শ গ্যাস সূত্র: চাপ, আয়তন, তাপমাত্রা ও মোল সংখ্যাকে সংযুক্ত করে (PV = nRT)।
গ্যাসের প্রসারণের প্রকারভেদ:
- তাপীয় প্রসারণ (Thermal Expansion): তাপমাত্রার পরিবর্তনের কারণে আয়তন বৃদ্ধি।
- মুক্ত প্রসারণ (Free Expansion): যখন কোনো বাহ্যিক চাপ ছাড়াই গ্যাস প্রসারিত হয় (যেমন ভ্যাকুয়াম ভর্তি পাত্রে)।
বাস্তব জীবনের উদাহরণ:
- গরম বাতাসের বেলুন: ভেতরের বাতাস গরম করলে প্রসারিত হয়, ঘনত্ব কমে যায় এবং বেলুন উপরে ওঠে।
- জেট ইঞ্জিন: গ্যাসের প্রসারণের শক্তি রকেট ও জেটকে চালিত করে।
- ডিফিউশন (ব্যাপন): গ্যাস দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে; তরল বা কঠিনের তুলনায় প্রায় ১,০০,০০০ গুণ দ্রুত।
প্রসারণের বৈশিষ্ট্য:
- কঠিন বা তরলের তুলনায় গ্যাসের প্রসারণ অনেক বেশি।
- সকল গ্যাসের প্রসারণের হার প্রায় একই রকম (তবে কিছু গ্যাসের মধ্যে সামান্য পার্থক্য থাকে)।
৬৪
১০০ মন্তব্য