حرڪياتي نظريو
بخارات جي عمل کي حرڪي نظريي جي استعمال سان بيان ڪري سگهجي ٿو. گئس جي ماليڪيولن وانگر، پاڻي جي ماليڪيول پڻ حرڪت ڪن ٿا. فرق اهو آهي ته پاڻي جي ماليڪيول الڳ نه ٿي سگهن ٿا ڇاڪاڻ ته انهن جي وچ ۾ پرڪشش قوتون اڃا تائين انهن کي گڏ رکڻ جي قابل آهن. ان جي ابتڙ، گئس جي ماليڪيولن جي وچ ۾ پرڪشش قوتون تمام ڪمزور آهن، تنهنڪري گئس جي ماليڪيول گڏجي نه ٿا رهي سگهن. حرڪت دوران، پاڻي جي ماليڪيولن جي رفتار هوندي آهي. ڪجهه پاڻي جي ماليڪيولن جي رفتار تيز هوندي آهي، جڏهن ته ٻين جي رفتار گهٽ هوندي آهي. پاڻي جي ماليڪيول جي رفتار جي ورڇ ميڪسويل جي ورڇ سان مشابهت رکي ٿي.
بخارات تڏهن ٿيندا آهن جڏهن پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي رفتار ايتري وڏي هوندي آهي جو پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي وچ ۾ ڪشش واري قوت انهن کي گڏ رکڻ جي قابل نه هوندي آهي. خلا ۾ هلندڙ راڪيٽ وانگر، راڪيٽ جي رفتار ايتري وڏي هوندي آهي جو زمين جي ڪشش ثقل واري قوت ان کي زمين تي رهڻ کان روڪي نه سگهندي آهي. اهو ياد رکڻ گهرجي ته صرف وڏي رفتار وارا ماليڪيول ماليڪيولن جي وچ ۾ ڪشش واري قوتن کان بچڻ جي قابل هوندا آهن. ننڍي رفتار وارا ماليڪيول اڃا تائين پاڻي ٺاهڻ لاءِ گڏ ٿين ٿا.
پاڻيءَ جي ماليڪيولن ۾ مايو ۽ رفتار يا رفتار هوندي آهي، تنهن ڪري پاڻيءَ جي ماليڪيولن ۾ حرڪي توانائي هوندي آهي (EK = 1/2 mv).2). تيز رفتار وارن پاڻيءَ جي ماليڪيولن ۾ گهٽ رفتار وارن پاڻيءَ جي ماليڪيولن کان وڌيڪ حرڪي توانائي هوندي آهي. تنهن ڪري، اهو چئي سگهجي ٿو ته پاڻيءَ جا ماليڪيول جيڪي ماليڪيولن جي وچ ۾ ڪشش واري قوتن کان بچي سگهن ٿا (پاڻي جا ماليڪيول جيڪي بخار ۾ تبديل ٿين ٿا) انهن ۾ ڪافي وڏي حرڪي توانائي هوندي آهي. عام طور تي، پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي پاڻيءَ جي گرمي وڌڻ سان وڌي ويندي آهي. جيڪڏهن پاڻيءَ جو گرمي پد ڪافي وڌيڪ هوندو آهي، ته پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڌي ويندي آهي. اهڙيءَ طرح، وڌيڪ پاڻي بخار ۾ تبديل ٿي ويندو. اهو تحقيق جي نتيجن مطابق آهي جيڪو ڏيکاري ٿو ته بخارات جي شرح عام طور تي اعليٰ گرمي پد تي وڌيڪ هوندي آهي.
جڏهن اسين سج ۾ گلا ڪپڙا سڪايون ٿا، ته گلا ڪپڙا سج مان نڪرندڙ گرمي جذب ڪن ٿا. سج مان اضافي توانائي ڪپڙن ۾ پاڻي جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي کي وڌائي ٿي. ڇاڪاڻ ته حرڪي توانائي وڌي ٿي، پاڻي جا ماليڪيول تيزيءَ سان هلن ٿا (پاڻي جي ماليڪيولن جي رفتار وڌي ٿي). هڪ ڀيرو انهن جي رفتار يا حرڪي توانائي هڪ خاص قدر تائين پهچي ٿي، ته پاڻي جا ماليڪيول پاڻي جي ماليڪيولن جي وچ ۾ پرڪشش قوتن کان بچي سگهن ٿا، پوءِ ٻاڦ ۾ تبديل ٿي سگهن ٿا. اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته گلا ڪپڙن جي سڪائڻ صرف سج جي اضافي گرمي کان متاثر نه ٿيندو آهي. گلا ڪپڙا ڪپڙن جي چوڌاري گرم هوا مان اضافي گرمي جي ڪري به سڪي سگهن ٿا (هوا کان گلي ڪپڙن ڏانهن وهڪري ذريعي گرمي منتقل ٿئي ٿي).
گرم ڏينهن تي، زمين يا فرش وڌيڪ تيزي سان گرم ٿئي ٿو. زمين تيزي سان گرم ٿئي ٿي ڇاڪاڻ ته ان جي مخصوص گرمي ڪافي وڏي آهي. زمين ان جي مٿان هوا کي گرم ڪري ٿي (هن صورت ۾، گرمي جي منتقلي وهڪري ذريعي ٿيندي آهي). گرم هوا وڌندي آهي (ان جي کثافت گهٽجي ويندي آهي) ۽ مٿي هلي ٿي. جڏهن اهو گلي ڪپڙن جي مٿان گذري ٿو، ته هوا جا ماليڪيول ڪپڙن ۾ پاڻي جي ماليڪيولن سان ٽڪرائجن ٿا. پاڻي جا ماليڪيول تيزيءَ سان هلن ٿا. ڇاڪاڻ ته اهي تيزيءَ سان هلن ٿا، پاڻي جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڌي ٿي. تيزيءَ سان هلندڙ پاڻي جا ماليڪيول ٻين پاڻي جي ماليڪيولن سان ٽڪرائجن ٿا. ڇاڪاڻ ته اهي مسلسل هوا جي ماليڪيولن سان ٽڪرائجن ٿا، پاڻي جا ماليڪيول تيزيءَ سان هلن ٿا (انهن جي حرڪي توانائي وڌي ٿي).
هڪ ڀيرو انهن جي رفتار يا حرڪي توانائي هڪ خاص قدر تائين پهچي ٿي، ته تيز رفتاري سان هلندڙ پاڻي جا ماليڪيول ماليڪيولن جي وچ ۾ ڪشش کان بچي سگهن ٿا ۽ ٻاڦ ۾ تبديل ٿي سگهن ٿا... پاڻي جي ماليڪيولن يا هوا جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي گرمي پد سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي. جيڪڏهن پاڻي جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڏي آهي، ته ساڳئي وقت پاڻي جو گرمي پد وڌيڪ آهي. يا ان جي برعڪس، جڏهن پاڻي جو گرمي پد وڌيڪ آهي، ته پاڻي جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڏي هجڻ گهرجي. حرڪي توانائي پڻ رفتار سان لاڳاپيل آهي. ماليڪيولن جي حرڪي توانائي جيتري وڌيڪ هوندي، ماليڪيولن جي رفتار اوتري وڌيڪ هوندي. يا ان جي برعڪس، ماليڪيولن جي رفتار جيتري وڌيڪ هوندي، ماليڪيولن جي حرڪي توانائي اوتري وڌيڪ هوندي.
گرم پاڻي بابت ڇا؟ گرم پاڻي جو گرمي پد وڌيڪ هوندو آهي. ڇاڪاڻ ته پاڻي جو گرمي پد وڌيڪ هوندو آهي، پاڻي ۾ پاڻي جي ماليڪيولن ۾ هڪ وڏي سراسري حرڪي توانائي هوندي آهي. ڇاڪاڻ ته پاڻي جي ماليڪيولن جي سراسري حرڪي توانائي وڏي هوندي آهي، ڪيترن ئي پاڻي جي ماليڪيولن ۾ تيز رفتار هوندي آهي (ڪيترائي پاڻي جا ماليڪيول جلدي هلندا آهن). تيز رفتار وارا پاڻي جا ماليڪيول ماليڪيولن جي وچ ۾ ڪشش واري قوتن کان بچي سگهن ٿا ۽ ٻاڦ ۾ تبديل ٿي سگهن ٿا. صرف تيز رفتار وارا پاڻي جا ماليڪيول (وڏي حرڪي توانائي وارا پاڻي جا ماليڪيول) ٻاڦ ۾ ڀڄي ويندا آهن، جڏهن ته گهٽ رفتار وارا پاڻي جا ماليڪيول (ننڍي حرڪي توانائي وارا پاڻي جا ماليڪيول) ٻاڦ ۾ تبديل نه ٿيندا آهن. اهڙيءَ طرح، جڏهن تيز رفتار وارا پاڻي جا ماليڪيول ٻاڦ ۾ تبديل ٿيندا آهن، ته پاڻي جي ماليڪيولن جي سراسري حرڪي توانائي جيڪي گڏ رهندا آهن ننڍا ٿي ويندا آهن. سراسري حرڪي توانائي جيتري ننڍي هوندي، پاڻي جو گرمي پد اوترو گهٽ هوندو آهي (پاڻي ٿڌو ٿيندو ويندو آهي). هن مختصر وضاحت جي بنياد تي، اهو چئي سگهجي ٿو ته بخارات هڪ ٿڌي ڪرڻ وارو عمل آهي.
روزمره جي زندگي ۾ بخارات جي ڪري ٿڌي ٿيڻ جو عمل هڪ عام واقعو آهي. جڏهن هوا ڪافي گرم هوندي آهي، ته جسم تمام گهڻي گرمي جذب ڪندو آهي. جسم جي مسلسل گرمي پد کي برقرار رکڻ لاءِ، جسم عام طور تي پسيني ذريعي گرمي خارج ڪندو آهي. ڇاڪاڻ ته پسيني کي سج ۽ آس پاس جي هوا مان اضافي گرمي ملي ٿي، تنهن ڪري پسيني جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڌي ٿي. ڇاڪاڻ ته پسيني جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڌي ٿي، تنهن ڪري پسيني جي ماليڪيولن جي رفتار وڌي ٿي. پسيني جا ماليڪيول بخارات ۾ تبديل ٿي ويندا آهن. جڏهن پسيني بخارات بڻجي ويندي آهي، ته جسم ٿڌو محسوس ڪندو آهي. هتي هڪ ٻيو مثال آهي... عام طور تي شاور کان پوءِ، اسان جو جسم ٿڌو محسوس ڪندو آهي. اهو ئي سبب آهي جو پاڻي جيڪو چمڙي جي مٿاڇري تي چپڪي ٿو اهو بخارات مان گذرندو آهي.
مٿي بيان ڪيل بخارات جو عمل هر روز ٿئي ٿو. سمنڊ جو پاڻي، ڍنڍ جو پاڻي، ۽ درياءَ جو پاڻي به بخارات بڻجي سگهي ٿو...
بخار جو دٻاءُ
هتي ٻاڦ مان مراد پاڻي جي بخارات آهي. تصوير ڏسو. پاڻي سان ڀريل هڪ بند ڪنٽينر (فرض ڪريو ته ڪنٽينر ۾ هوا کي هٽايو ويو آهي). حرڪياتي نظريي مطابق، پاڻي جا ماليڪيول هميشه حرڪت ۾ هوندا آهن. حرڪت دوران، پاڻي جي ماليڪيولن ۾ رفتار ۽ حرڪياتي توانائي هوندي آهي. پاڻي جا ماليڪيول جن ۾ ڪافي رفتار ۽ حرڪياتي توانائي هوندي آهي اهي پاڻي جي ماليڪيولن جي وچ ۾ ڪشش واري قوتن کان بچي سگهن ٿا ۽ ٻاڦ ۾ تبديل ٿي سگهن ٿا... ساڳيو عمل ان جي ڀرسان ڪنٽينر ۾ پاڻي جي ماليڪيولن سان ٿئي ٿو. جيئن وقت گذرندو آهي، وڌيڪ کان وڌيڪ پاڻي جا ماليڪيول ٻاڦ ۾ تبديل ٿي ويندا آهن. ڇاڪاڻ ته ڪنٽينر بند هوندو آهي، پاڻي جا ماليڪيول جيڪي ٻاڦ ۾ تبديل ٿي ويا آهن اهي فضا ۾ فرار نه ٿي سگهن ٿا (ماليڪيول ڪنٽينر ۾ ڦاسي پوندا آهن). پاڻي جي ماليڪيولن جو تعداد جيڪو ٻاڦ ۾ تبديل ٿئي ٿو ان ڪري ماليڪيولن ۽ ڪنٽينر جي ڀتين جي وچ ۾ ٽڪراءُ جو امڪان آهي.
ڪنٽينر جي ڀتين سان ٽڪرائجندڙ ڪجهه ماليڪيول واپس پاڻيءَ جي مٿاڇري تي موٽندا ۽ گڏجي پاڻي ٺاهيندا. هي عمل مسلسل ورجائيندو رهندو آهي. جيئن جيئن وقت گذرندو ويندو، وڌيڪ کان وڌيڪ پاڻيءَ جا ماليڪيول بخارات ۾ تبديل ٿيندا (مائع کان بخارات ۾ تبديلي). ساڳئي وقت، ڪنٽينر جي ڀتين سان ٽڪرائجندڙ ڪجهه ماليڪيول واپس پاڻيءَ ۾ تبديل ٿيندا (بخار کان مائع ۾ تبديلي). جيڪڏهن مائع کان بخارات ۾ تبديل ٿيندڙ ماليڪيولن جو تعداد بخارات کان مائع ۾ تبديل ٿيندڙ ماليڪيولن جي تعداد جي برابر آهي، ته پوءِ توازن پيدا ٿيندو. جڏهن توازن پيدا ٿئي ٿو، ته ڪنٽينر جي چوٽي کي سير ٿيل چيو ويندو آهي... سير ٿيل علائقي ۾ بخارات جو دٻاءُ سير ٿيل بخارات جي دٻاءُ جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو.
مائع کان بخار ۾ تبديلي کي بخارات چئبو آهي. بخار کان مائع ۾ تبديلي کي ڪنڊينسيشن چئبو آهي. ياد رکو ته سير ٿيل بخارات جو دٻاءُ صرف گرمي پد تي منحصر هوندو آهي ۽ حجم تي نه. جيئن پاڻيءَ جو گرمي پد وڌندو آهي، پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڌندي آهي.
پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي حرڪي توانائي وڌي ٿي ته جيئن پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي رفتار وڌي وڃي. هن طريقي سان، تيز رفتار سان وڌيڪ کان وڌيڪ ماليڪيول بخارات ۾ تبديل ٿيندا (مائع کان بخارات ۾ حالت تبديل ڪندا). ڇاڪاڻ ته ڪنٽينر جو حجم مقرر ٿيل آهي، بخارات جو دٻاءُ صرف ماليڪيولن جي تعداد (N) ۽ رفتار (v) تي منحصر آهي.
جيترا وڌيڪ ماليڪيول (وڏا N) بخارات ۾ تبديل ٿيندا ۽ انهن ماليڪيولن جي رفتار (وڏي v) اوترو ئي وڌيڪ هوندي، بخارات جو دٻاءُ اوترو ئي وڌندو. اهڙيءَ طرح، توازن وڌيڪ بخارات جي دٻاءُ تي ٿيندو. تنهن ڪري، سير ٿيل بخارات جو دٻاءُ پڻ وڌندو. سير ٿيل بخارات جو دٻاءُ صرف تڏهن موجود هوندو آهي جڏهن توازن پهچي ويندو آهي. هيٺ ڏنل ڏيکاري ٿو ته پاڻي جي سير ٿيل بخارات جي دٻاءُ ۾ گرمي پد سان تبديلي ڪيئن ايندي آهي.
بخار جو دٻاءُ حجم تي منحصر هوندو آهي، پر سير ٿيل بخار جو دٻاءُ اهو نه هوندو آهي. جيڪڏهن ڪنهن ڪنٽينر جو حجم وڌي ٿو يا گهٽجي ٿو، ته آخرڪار توازن پهچي ويندو. مٿي ڏنل مثال صرف توهان کي فضا ۾ ٿيندڙ سير ٿيل بخار جي دٻاءُ کي سمجهڻ لاءِ رهنمائي ڪرڻ لاءِ آهي. فرق اهو آهي ته، پوئين مثال ۾، اسان فرض ڪيو هو ته ڪنٽينر جي ان حصي ۾ ڪا به هوا نه هئي جنهن ۾ پاڻي نه هو. تنهن ڪري، ڪنٽينر جو اهو حصو جنهن ۾ پاڻي نه هو، صرف پاڻي جي بخارن سان ڀريل هو. ان جي ابتڙ، زمين جي مٿاڇري هميشه هوا سان ڀريل هوندي آهي. بخار جي ماليڪيولن ۽ ٻين گئس جي ماليڪيولن جي وچ ۾ ٽڪراءُ صرف ان وقت کي ڊگهو ڪري ٿو جيڪو توازن کي توازن تائين پهچڻ ۾ لڳندو آهي. بهرحال، توازن آخرڪار تڏهن پهچي ويندو جڏهن پاڻي جي ماليڪيولن جو تعداد جيڪي بخار ۾ تبديل ٿين ٿا انهن بخار جي ماليڪيولن جي تعداد جي برابر هوندو جيڪي پاڻي ۾ تبديل ٿين ٿا.
