အဆင့်ပြောင်းလဲမှုများအကြောင်းဆောင်းပါး အရေးပါသောအပူချိန် သုံးဆအမှတ်
စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေဆွေးနွေးချက်တွင်၊ စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် အစစ်အမှန်ဓာတ်ငွေ့၏ဖိအားနှင့်သိပ်သည်းဆများလွန်းခြင်းမရှိသည့်အခါတွင်သာ အစစ်အမှန်ဓာတ်ငွေ့၏အပြုအမူကို တိကျစွာဖော်ပြကြောင်း ရှင်းပြထားသည်။ ဖိအားနှင့် အစစ်အမှန်ဓာတ်ငွေ့သိပ်သည်းဆများ လုံလောက်စွာကြီးမားပါက၊ စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် တိကျသောရလဒ်များကို ပေးစွမ်းပြီး အစစ်အမှန်ဓာတ်ငွေ့၏အပူချိန်သည် ဆူမှတ်သို့နီးကပ်လာသည့်အခါတွင်လည်း မှန်ကန်သောရလဒ်များကို ပေးစွမ်းသည်။ ၎င်းသည် အစစ်အမှန်ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများအကြား ဖြစ်ပေါ်သော အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ဓာတ်ငွေ့ဖိအားသည် ဓာတ်ငွေ့ထုထည်နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်။ ဓာတ်ငွေ့ဖိအား လုံလောက်စွာကြီးမားသောအခါ ဓာတ်ငွေ့ထုထည်သေးငယ်လာသည်။ ဓာတ်ငွေ့ထုထည်နည်းသောကြောင့် ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများအကြား အကွာအဝေးသည် ပိုမိုနီးကပ်လာသည်။ မော်လီကျူးများအကြား အကွာအဝေး ပိုမိုနီးကပ်လာသောအခါ မော်လီကျူးများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆွဲငင်ကြသည်။ ၎င်းသည် သံလိုက်တစ်ခုပေါ်တွင် သံလိုက်အပိုင်းအစတစ်ခုတင်လိုက်သကဲ့သို့ဖြစ်သည်။ သံလိုက်နှင့်သံကြားအကွာအဝေး လုံလောက်စွာဝေးပါက သံလိုက်သည် သံကိုဆွဲယူ၍မရပါ။ သို့သော် သံလိုက်နှင့်သံကြားအကွာအဝေး နီးကပ်ပါက သံကိုပိုမိုနီးကပ်စေသည်။
ဒါကြောင့် ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးတွေဟာ သံလိုက်လို ပြုမူပါတယ်။ မော်လီကျူးတွေကြားက အကွာအဝေးက လုံလောက်အောင် နီးကပ်လာတဲ့အခါ မော်လီကျူးတွေ အတူတကွ ဆွဲငင်ကြပါတယ်။ ဆွဲအားကြောင့် မော်လီကျူးတွေကြားက အကွာအဝေးက ပိုနီးလာပါတယ် (ဓာတ်ငွေ့ပမာဏ နည်းလာပါတယ်)။ ပုံမှန်အားဖြင့် ဒါက ဓာတ်ငွေ့ဖိအား လုံလောက်အောင် များလာတဲ့အခါ (ဖိအားများရင် ထုထည်နည်းပါတယ်။ ထုထည်နည်းရင် မော်လီကျူးတွေကြားက အကွာအဝေး ပိုနီးလာပါတယ်)။ ဒါကြောင့် တကယ့်ဓာတ်ငွေ့ရဲ့ ဖိအားနဲ့ သိပ်သည်းဆ များလာတဲ့အခါ စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေက တိကျတဲ့ရလဒ်တွေကို မပေးပါဘူး။
ဖိအားနှင့် ဖိအားပမာဏ နှိုင်းယှဉ်ချက် ပုံ
အထက်ဖော်ပြပါပြဿနာကို ပိုမိုနားလည်နိုင်ရန်အတွက် ဓာတ်ငွေ့ဖိအားနှင့် ထုထည်အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြထားသော ပုံကို ပြန်လည်သုံးသပ်ကြည့်ကြပါစို့။ မျဉ်းကွေး ၁၊ ၂၊ ၃ နှင့် ၄ တို့သည် မတူညီသော အပူချိန်များတွင် တူညီသော ဓာတ်ငွေ့အပြုအမူကို ပြသသည်။ မျဉ်းကွေး ၁ တွင်ပြထားသော ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်သည် မျဉ်းကွေး ၂ ထက် ပိုများသည်။ မျဉ်းကွေး ၂ တွင်ပြထားသော ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်သည် မျဉ်းကွေး ၃ ထက် ပိုများသည်။ မျဉ်းကွေး ၃ တွင်ပြထားသော ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်သည် မျဉ်းကွေး ၄ ထက် ပိုများသည်။ မျဉ်းကွေးသည် ပုံ၏အလယ်ရှိ မျဉ်းစောင်းဖြစ်သည်။ ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်သည် အမြဲတမ်း ပုံသေဖြစ်ပြီး ဓာတ်ငွေ့၏ ဖိအား (P) နှင့် ထုထည် (V) ကိုသာ ပြောင်းလဲစေသည်။
စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေအရ နံပါတ် ၁ မှစတင်သောမျဉ်းသည် နံပါတ် ၁ ဖြင့်အဆုံးသတ်ရမည်။ အလားတူပင် နံပါတ် ၂ မှစတင်သောမျဉ်းသည် နံပါတ် ၂ တွင်ရပ်တန့်ရမည်။ အစစ်အမှန်ဓာတ်ငွေ့မှ ကြုံတွေ့ရသော လက်တွေ့ဘဝသည် စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေခန့်မှန်းချက်မှ မဟုတ်ပါ။ ဓာတ်ငွေ့ဖိအား လုံလောက်စွာကြီးမားသောအခါ ဓာတ်ငွေ့ထုထည်သည် သေးငယ်လာပြီး စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေခန့်မှန်းချက်မှ သွေဖည်သွားသည် (မျဉ်းကွေး ၁ နှင့် မျဉ်းကွေး ၂ တို့နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါ)။ ဓာတ်ငွေ့ထုထည် သွေဖည်မှုပမာဏသည်လည်း အပူချိန်ပေါ်တွင် မူတည်သည်။ ဓာတ်ငွေ့၏ အပူချိန်သည် နိမ့်ပြီး အရည်ပျော်မှတ် သို့မဟုတ် ဆူမှတ် (အမှတ် b) သို့ ချဉ်းကပ်လာပါက ဓာတ်ငွေ့သည် အပူချိန်မြင့်သောအခါထက် ပိုမိုသိသာထင်ရှားသော ထုထည် သွေဖည်မှုကို ကြုံတွေ့ရလေ့ရှိသည် (မျဉ်းကွေး ၁၊ ၂၊ ၃ နှင့် ၄ တို့ကို နှိုင်းယှဉ်ပါ)။ အစောပိုင်းက ရှင်းပြခဲ့သည့်အတိုင်း ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများအကြား ဆွဲငင်အားရှိနေခြင်း၏ လွှမ်းမိုးမှုခံရသည်။
အထက်ဖော်ပြပါပုံရှိ မျဉ်းကွေး ၃ သည် ၎င်း၏ အရေးပါသော အပူချိန်တွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အပြုအမူကို ပြသထားသည်။ မျဉ်းကွေးသုံးမှ ဖြတ်သန်းသွားသော c အမှတ်ကို အရေးပါသော အမှတ်ဟုခေါ်သည်။ အရေးပါသော အပူချိန်ထက် မြင့်မားသော အပူချိန်များတွင် ဓာတ်ငွေ့ပုံစံသည် သိသာထင်ရှားသော ဖိအားပေးသော်လည်း အရည်ပုံစံသို့ မပြောင်းလဲနိုင်ပါ (မျဉ်းကွေး ၂ နှင့် မျဉ်းကွေး ၁ နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါ)။ ပေးထားသော ဖိအားသည် ဓာတ်ငွေ့ထုထည်ကို သေးငယ်စေရုံသာမက ဓာတ်ငွေ့ကို အရည်အဖြစ်သို့ မပြောင်းလဲနိုင်ပါ။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် အရေးပါသော အပူချိန်ထက် နိမ့်သော အပူချိန်များတွင် ပကတိဖိအားပေးပါက ဓာတ်ငွေ့သည် အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားလိမ့်မည် (မျဉ်းကွေး ၃ နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါ)။ အရေးပါသော အပူချိန်တွင် ဓာတ်ငွေ့ကို အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည့် ဖိအားပမာဏကို အရေးပါသော ဖိအားဟု ခေါ်သည်။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုစီတွင် ကွဲပြားသော အရေးပါသော အပူချိန်နှင့် အရေးပါသော ဖိအားရှိသည်။
အထက်ဖော်ပြပါပုံရှိ မျဉ်းကွေး ၄ သည် ဓာတ်ငွေ့မှ အရည်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ပြသထားသည်။ အရိပ်ဧရိယာ (တောင်တစ်လုံးနှင့်တူသည်) သည် ဓာတ်ငွေ့နှင့် အရည် မျှခြေတွင်ရှိသော ဧရိယာဖြစ်သည်။ အစပိုင်းတွင် ဓာတ်ငွေ့ပမာဏ များပြားသည်။ ဓာတ်ငွေ့ဖိအားတက်လာပြီးနောက် ဓာတ်ငွေ့ပမာဏသည် အမှတ် b (အမှတ် b သည် အရည်ပျော်မှတ် သို့မဟုတ် ဆူမှတ်) သို့ရောက်ရှိသည်အထိ သေးငယ်လာသည်။ အမှတ် b သို့ရောက်ရှိသောအခါ ဓာတ်ငွေ့သည် အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲလာသည်။ ဓာတ်ငွေ့ကို အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း (အမှတ် b မှ အမှတ် a သို့) ဖိအားတိုးလာခြင်းမရှိသော်လည်း အရာဝတ္ထု၏ ပမာဏသည် သေးငယ်လာသည် (ဖြောင့်တန်းသောမျဉ်းဖြင့် မှတ်သားထားသည်)။ အမှတ် a တွင် ဓာတ်ငွေ့အားလုံးသည် အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ အမှတ် a သို့ရောက်ရှိပြီးနောက် အရာဝတ္ထုသို့ ဖိအားထည့်ခြင်းသည် အနည်းငယ်သာ ပမာဏပြောင်းလဲမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည် (အလွန်မတ်စောက်သော မျဉ်းကွေးဖြင့် မှတ်သားထားသည်)။
နေ့စဉ်ဘဝတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် ရေနွေးငွေ့နှင့် ဓာတ်ငွေ့ဟူသော အသုံးအနှုန်းများကို မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့် ရေငွေ့ သို့မဟုတ် နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်ငွေ့။ ရေငွေ့သည် ရေမှ ဓာတ်ငွေ့ဖြစ်သော်လည်း ရေငွေ့ကို ရေဓာတ်ငွေ့ဟု ကျွန်ုပ်တို့ ရည်ညွှန်းလေ့မရှိပေ။ နိုက်ထရိုဂျင်၊ အောက်ဆီဂျင် စသည်တို့လည်း အလားတူပင်။ နိုက်ထရိုဂျင် သို့မဟုတ် အောက်ဆီဂျင်ကို ဓာတ်ငွေ့ဟု အများအားဖြင့် ရည်ညွှန်းလေ့ရှိသည်။ ဓာတ်ငွေ့နှင့် ရေနွေးငွေ့သည် အဓိပ္ပာယ်ကွဲပြားသည်။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုမှ ဓာတ်ငွေ့သည် ပစ္စည်း၏ အရေးပါသော အပူချိန်အောက်တွင် ရှိနေပါက ၎င်းကို ရေနွေးငွေ့ဟု ခေါ်ဆိုသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် အရာဝတ္ထုတစ်ခုမှ ဓာတ်ငွေ့သည် ပစ္စည်း၏ အရေးပါသော အပူချိန်အထက် ရှိနေပါက ၎င်းကို ဓာတ်ငွေ့ဟု ခေါ်ဆိုသည်။
ဖိအားနှင့် အပူချိန် နှိုင်းယှဉ်ချက် (အဆင့်ဇယား)
ဖိအားနှင့် ထုထည် နှိုင်းယှဉ်ပုံကိုအသုံးပြု၍ အရာဝတ္ထုများ၏ အပြုအမူကို ယခင်က ဖော်ပြခဲ့ပြီးဖြစ်သည်။ PV ပုံကိုအသုံးပြုခြင်းအပြင်၊ အရာဝတ္ထုများ၏ အပြုအမူကို ဖိအား (P) နှင့် အပူချိန် (T) နှိုင်းယှဉ်ပုံကိုအသုံးပြု၍ ရှင်းပြနိုင်ပါသည်။ PT ပုံများကို အဆင့်ပုံများဟု ယေဘုယျအားဖြင့် ရည်ညွှန်းလေ့ရှိသည်။ ဤပုံကို အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အဆင့်များကို နှိုင်းယှဉ်ရန် အသုံးပြုသောကြောင့် အဆင့်ပုံဟုခေါ်သည်။ အဆင့်ကို မကြာခဏပြောင်းလဲသော အရာဝတ္ထုများထဲမှ တစ်ခုမှာ ရေဖြစ်သည်။
ပုံတွင် မျဉ်းကွေးသုံးခုရှိသည်၊ ၎င်းတို့မှာ အငွေ့ပျံခြင်းမျဉ်းကွေးများ၊ အရည်ပျော်ခြင်းမျဉ်းကွေးများနှင့် sublimation မျဉ်းကွေးများဖြစ်သည်။
အငွေ့ပျံမျဉ်းကွေးသည် အရည်နှင့် အငွေ့တို့ မျှခြေရှိသော အမှတ်များကို ပြသသည်။ အရည်နှင့် အငွေ့ပုံစံ မျှခြေရှိသော အမှတ်ကို အရည်ပျော်မှတ် သို့မဟုတ် ဆူမှတ်ဟုခေါ်သည် (ဤအချက်တွင် အငွေ့သည် အရည်ပျော်ပြီး ရေအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သောကြောင့် အရည်ပျော်မှတ်ဟုခေါ်သည်။ ဤအချက်တွင် ရေသည် ဆူပြီး အငွေ့အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သောကြောင့် ဆူမှတ်ဟုခေါ်သည်)။ ထို့ကြောင့် အငွေ့ပျံမျဉ်းကွေးသည် အမှန်တကယ်တွင် ဖိအား (P) နှင့် ဆူမှတ်/အရည်ပျော်အပူချိန်ကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြသည့် ဂရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဖိအားနည်းလေ၊ ရေ၏ ဆူမှတ်၏ အပူချိန်နိမ့်လေ သို့မဟုတ် ဖိအားမြင့်လေ၊ ရေ၏ ဆူမှတ်၏ အပူချိန်မြင့်လေဟု ထင်ရသည်။ 1 atm ဖိအားတွင် ရေ၏ ဆူမှတ်အပူချိန်သည် 100 o C ဖြစ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် 218 atm ဖိအားတွင် ရေ၏ ဆူမှတ်အပူချိန် = 374 o C ဖြစ်သည်။
၂၁၈ atm ဖိအားကို ရေ၏ critical pressure ဟုလည်းခေါ်ပြီး ၃၇၄ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ် အပူချိန်ကို ရေ၏ critical temperature ဟုလည်းခေါ်သည်။ အငွေ့အပူချိန် ၃၇၄ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်ထက်နည်းပါက အငွေ့ကို ၃၇၄ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်ဖိအားပေးပါက ၎င်း၏အဆင့်ကို အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည်။ အပူချိန် ၂၁၈ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ် ထက်မြင့်ပါက ဖိအားသည် အငွေ့ကို အရည်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်မည်မဟုတ်ပါ။
အရည်ပျော်မျဉ်းကွေးသည် အရည်နှင့် အစိုင်အခဲ မျှခြေရှိသော အမှတ်များကို ပြသသည်။ အရည်နှင့် အစိုင်အခဲ မျှခြေရှိသော အမှတ်ကို အရည်ပျော်မှတ် သို့မဟုတ် အေးခဲမှတ်ဟုခေါ်သည် (ဤအချက်တွင် ရေခဲသည် ရေအဖြစ် အရည်ပျော်နိုင်သောကြောင့် အရည်ပျော်မှတ်ဟုခေါ်သည်။ ဤအချက်တွင် ရေသည် ရေခဲအဖြစ် အေးခဲနိုင်သောကြောင့် အေးခဲမှတ်ဟုခေါ်သည်)။ ထို့ကြောင့် အရည်ပျော်မျဉ်းကွေးသည် ဖိအား (P) နှင့် အရည်ပျော်မှတ် သို့မဟုတ် အေးခဲအပူချိန်ကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြသော ဂရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ 1 atm ဖိအားတွင် ရေ၏ အေးခဲမှတ် (သို့မဟုတ် ရေခဲ၏ အရည်ပျော်မှတ်) သည် 0 oC ဖြစ်သည်။ 218 atm ဖိအားနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့် ရေ၏ အေးခဲမှတ် (သို့မဟုတ် ရေခဲ၏ အရည်ပျော်မှတ်) သည် 0 oC ထက်နည်းသည်။ 1 atm ဖိအားတွင် အပူချိန် 0 oC နှင့် 100 oC အကြားရှိပါက ရေသည် အရည်ထဲတွင် ရှိနေကြောင်း သတိပြုပါ။ 1 atm ဖိအားတွင် အပူချိန် 0 oC ထက်နည်းပါက သို့မဟုတ် 1 atm ဖိအားတွင် အပူချိန် 100 oC ထက်ကျော်လွန်ပါက ရေသည် အခဲထဲတွင် ရှိနေပါက ရေဖြစ်သည် ။
sublimation curve က အစိုင်အခဲနဲ့ အငွေ့ မျှခြေရှိတဲ့ အမှတ်တွေကို ပြသပါတယ်။ 
မျှခြေကို sublimation point ဟုခေါ်သည်။ ထို့ကြောင့် sublimation curve သည် ဖိအား (P) နှင့် sublimation point ၏ အပူချိန်ကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြသော ဂရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ Sublimation ဆိုသည်မှာ အရည်ကို ဖြတ်သန်းခြင်းမရှိဘဲ အစိုင်အခဲကို ရေနွေးငွေ့အဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် sublimation သည် ဖိအားနည်းသော အခြေအနေတွင်သာ ဖြစ်ပေါ်သည်။ ရေခဲသည် အပူချိန် 0.01 အောက်ရှိမှသာ sublimation ဖြစ်နိုင်သည်။ oC နှင့် ဖိအားသည် 0.006 atm ထက်နည်းသည်။ မျဉ်းကွေးသုံးခု ဆုံမှတ်ကို သုံးဆအမှတ်ဟုခေါ်သည်။
အောက်တွင် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ အဆင့်ပုံဖြစ်သည်။ ရေအဆင့်ပုံနှင့် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် အဆင့်ပုံရှိ စကေးသည် မျဉ်းဖြောင့်မဟုတ်ကြောင်း သတိပြုပါ။
