مرحلي ۾ تبديليون نازڪ گرمي پد ٽرپل پوائنٽ

مرحلي جي تبديلين بابت مضمون نازڪ گرمي پد ٽرپل پوائنٽ

مثالي گئس قانون جي بحث ۾، اهو وضاحت ڪيو ويو آهي ته مثالي گئس قانون حقيقي گئس جي رويي کي صحيح طور تي صرف تڏهن بيان ڪري ٿو جڏهن حقيقي گئس جو دٻاءُ ۽ کثافت تمام گهڻي نه هجي. جيڪڏهن دٻاءُ ۽ حقيقي گئس جي کثافت ڪافي وڏي هجي، ته مثالي گئس قانون غلط نتيجا فراهم ڪري ٿو، ساڳئي طرح، جڏهن حقيقي گئس جو گرمي پد اُبلندڙ نقطي جي ويجهو اچي ٿو. اهو حقيقي گئس جي ماليڪيولن جي وچ ۾ ٿيندڙ رابطي سان لاڳاپيل آهي. گئس جو دٻاءُ گئس جي مقدار جي الٽ متناسب آهي. جڏهن گئس جو دٻاءُ ڪافي وڏو هوندو آهي، ته گئس جو مقدار ننڍو ٿي ويندو آهي. ڇاڪاڻ ته گئس جو مقدار گهٽ هوندو آهي، گئس جي ماليڪيولن جي وچ ۾ فاصلو ويجهو ٿي ويندو آهي. جڏهن ماليڪيولن جي وچ ۾ فاصلو ويجهو ٿي ويندو آهي، ته ماليڪيول هڪ ٻئي کي متوجه ڪندا آهن. اهو ائين آهي جيئن جڏهن توهان لوهه جو ٽڪرو مقناطيس تي رکون ٿا. جيڪڏهن مقناطيس ۽ لوهه جي وچ ۾ فاصلو ڪافي پري آهي، ته مقناطيس لوهه کي نه ٿو ڇڪي سگهي. پر جيڪڏهن مقناطيس ۽ لوهه جي وچ ۾ فاصلو ويجهو آهي، ته لوهه ويجهو ٿي ويندو آهي.

تنهنڪري گئس جا ماليڪيول هڪ مقناطيس وانگر ڪم ڪن ٿا. جڏهن ماليڪيولن جي وچ ۾ فاصلو ڪافي ويجهو هوندو آهي، ته ماليڪيول پاڻ ۾ ڇڪيندا آهن. ڇڪڻ واري قوت ماليڪيولن جي وچ ۾ فاصلو ويجهو ٿيڻ جو سبب بڻجندي آهي (گيس جو مقدار ننڍو ٿي ويندو آهي). عام طور تي، اهو تڏهن ٿيندو آهي جڏهن گئس جو دٻاءُ ڪافي وڏو هوندو آهي (وڏو دٻاءُ، گهٽ حجم. ننڍو حجم، ماليڪيولن جي وچ ۾ فاصلو ويجهو ٿي رهيو آهي). تنهن ڪري، مثالي گئس قانون صحيح نتيجا فراهم نٿو ڪري جڏهن حقيقي گئس جو دٻاءُ ۽ کثافت وڏي هوندي آهي.

دٻاءُ بمقابله دٻاءُ جي مقدار جو ڊاگرام

مٿي ڏنل مسئلي کي بهتر سمجهڻ لاءِ، اچو ته ڊاگرام جو جائزو وٺون، جيڪو گئس جي دٻاءُ ۽ حجم جي وچ ۾ تعلق بيان ڪري ٿو. وکر 1، 2، 3 ۽ 4 مختلف گرمي پد تي ساڳيو گئس رويو ڏيکارين ٿا. وکر 1 ۾ ڏيکاريل گئس جو گرمي پد وکر 2 کان وڌيڪ آهي. وکر 2 ۾ ڏيکاريل گئس جو گرمي پد وکر 3 کان وڌيڪ آهي. وکر 3 ۾ ڏيکاريل گئس جو گرمي پد وکر 4 کان وڌيڪ آهي. وکر ڊاگرام جي وچ ۾ سليش آهي. گئس جو گرمي پد هميشه مقرر هوندو آهي، جيڪو صرف گئس جي دٻاءُ (P) ۽ حجم (V) کي تبديل ڪندو آهي.

مثالي گئس قانون جي مطابق، نمبر 1 کان شروع ٿيندڙ لڪير کي نمبر 1 تي ختم ٿيڻ گهرجي. ساڳئي طرح، نمبر 2 کان شروع ٿيندڙ لڪير کي نمبر 2 تي ختم ٿيڻ گهرجي. حقيقي گئس پاران تجربو ڪيل حقيقت مثالي گئس قانون جي اڳڪٿي سان نه آهي. جڏهن گئس جو دٻاءُ ڪافي وڏو هوندو آهي، ته گئس جو مقدار ننڍو ٿي ويندو آهي ۽ مثالي گئس قانون جي اڳڪٿي کان انحراف ڪندو آهي (وکر 1 ۽ وکر 2 سان مقابلو ڪريو). گئس جي مقدار جي انحراف جي مقدار پڻ گرمي پد تي منحصر آهي. جيڪڏهن گئس جو گرمي پد گهٽ آهي ۽ پگھلڻ واري نقطي جي ويجهو پهچي ٿو، يعني ابلڻ واري نقطي (پوائنٽ ب)، گئس عام طور تي گرمي پد جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ اهم حجم جي انحراف جو تجربو ڪري ٿي (وکر 1، 2، 3 ۽ 4 جو مقابلو ڪريو). گئس جي ماليڪيولن جي وچ ۾ ڪشش جي موجودگي کان متاثر، جيئن اڳ بيان ڪيو ويو آهي.

مٿي ڏنل ڊاگرام ۾ وکر 3 ڪنهن به مادي جي رويي کي ان جي نازڪ گرمي پد تي ڏيکاري ٿو. وکر 3 مان گذرندڙ نقطي c کي نازڪ نقطو چيو ويندو آهي. نازڪ گرمي پد کان وڌيڪ گرمي پد تي، گئس جي شڪل مائع شڪل ۾ تبديل نه ٿي سگهي ٿي، جيتوڻيڪ ان کي ڪافي دٻاءُ ڏنو ويندو آهي (وکر 2 ۽ وکر 1 سان مقابلو ڪريو). ڏنو ويو دٻاءُ صرف گئس جي مقدار کي ننڍو ڪري ٿو، پر گئس کي مائع ۾ تبديل نٿو ڪري سگهي. ان جي برعڪس، نازڪ گرمي پد کان گهٽ درجه حرارت تي، جيڪڏهن مطلق دٻاءُ ڏنو وڃي ته گئس مائع ۾ تبديل ٿي ويندي (وکر 3 سان مقابلو ڪريو). دٻاءُ جي مقدار جيڪا گئس کي نازڪ گرمي پد تي مائع ۾ تبديل ڪري سگهي ٿي ان کي نازڪ دٻاءُ چيو ويندو آهي. هر مادي جو هڪ مختلف نازڪ گرمي پد ۽ نازڪ دٻاءُ هوندو آهي.

مٿي ڏنل ڊاگرام ۾ وکر 4 گئس کان مائع ۾ تبديل ٿيڻ جي عمل کي ڏيکاري ٿو. ڇانو وارو علائقو (هڪ جبل وانگر) هڪ اهڙو علائقو آهي جتي گئس ۽ مائع توازن ۾ آهن. شروعات ۾، گئس جو مقدار وڏو هوندو آهي. گئس جو دٻاءُ وڌڻ کان پوءِ، گئس جو مقدار ننڍو ٿي ويندو آهي جيستائين اهو پوائنٽ ب تائين نه پهچي (پوائنٽ ب پگھلڻ جو نقطو آهي، جنهن کي اُبلندڙ نقطو به چيو ويندو آهي). جڏهن اهو پوائنٽ ب تي پهچندو آهي، ته گئس مائع ۾ تبديل ٿيڻ شروع ٿيندي آهي. گئس کي مائع ۾ تبديل ڪرڻ جي عمل دوران (پوائنٽ ب کان پوائنٽ الف تائين)، مادي جو مقدار ننڍو ٿي ويندو آهي جيتوڻيڪ دٻاءُ ۾ ڪو به واڌارو نه ٿيندو آهي (هڪ سڌي لڪير سان نشان لڳل). نقطي الف تي، سڀئي گيسون مائع ۾ تبديل ٿي ويون آهن. نقطي الف تي پهچڻ کان پوءِ مادي ۾ دٻاءُ وڌائڻ سان صرف گهٽ ۾ گهٽ حجم ۾ تبديلي ايندي آهي (هڪ تمام تيز وکر سان نشان لڳل).

روزمره جي زندگي ۾، اسين اڪثر ڪري ٻاڦ ۽ گئس جا اصطلاح استعمال ڪندا آهيون. مثال طور، پاڻي جي بخارات يا نائٽروجن گئس. اسان ڪڏهن به پاڻي جي بخارات کي پاڻي جي گئس طور نه سڏيندا آهيون، جيتوڻيڪ پاڻي جي بخارات پاڻي مان نڪتل گئس آهي. ساڳئي طرح نائٽروجن، آڪسيجن وغيره سان. نائٽروجن يا آڪسيجن کي عام طور تي گئس سڏيو ويندو آهي. گئس ۽ ٻاڦ جا مختلف مطلب آهن. جيڪڏهن ڪنهن مادي مان نڪتل گئس مادي جي نازڪ درجه حرارت کان هيٺ آهي، ته پوءِ اسان ان کي ٻاڦ سڏيندا آهيون. ان جي برعڪس، جيڪڏهن ڪنهن مادي مان نڪتل گئس مادي جي نازڪ درجه حرارت کان مٿي آهي، ته پوءِ اسان ان کي گئس سڏيندا آهيون.

دٻاءُ بمقابله گرمي پد جو ڊاگرام (فيز ڊاگرام)

اڳ ۾ دٻاءُ بمقابلہ حجم جي ڊاگرام استعمال ڪندي، مادن جي رويي کي بيان ڪيو ويو آهي. PV ڊاگرام استعمال ڪرڻ کان علاوه، مادن جي رويي کي دٻاءُ (P) بمقابلہ گرمي پد (T) جي ڊاگرام استعمال ڪندي وضاحت ڪري سگهجي ٿو. PT ڊاگرام کي عام طور تي فيز ڊاگرام چيو ويندو آهي. فيز ڊاگرام سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته هي ڊاگرام ڪنهن مادو جي مرحلن جي مقابلي لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. هڪ مادو جيڪو اڪثر ڪري فيز تبديل ڪندو آهي اهو پاڻي آهي.

ڊاگرام تي ٽي وکر آهن، يعني بخارات جي وکر، پگھلڻ جي وکر ۽ سبليميشن وکر.

بخارات جي وکر انهن نقطن کي ڏيکاري ٿو جتي مائع ۽ بخارات توازن ۾ آهن. اهو نقطو جتي مائع ۽ بخارات جي شڪل توازن ۾ آهي ان کي پگھلڻ جو نقطو سڏيو ويندو آهي، جنهن کي اُبلندڙ نقطو سڏيو ويندو آهي (جنهن کي پگھلڻ جو نقطو سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته هن نقطي تي ٻاڦ ڳري سگهي ٿي ۽ پاڻي ۾ تبديل ٿي سگهي ٿي. اُبلندڙ نقطو سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته هن نقطي تي پاڻي اُبلي سگهي ٿو ۽ ٻاڦ ۾ تبديل ٿي سگهي ٿو) اهڙيءَ طرح، بخارات جي وکر اصل ۾ هڪ گراف آهي جيڪو دٻاءُ (P) ۽ ٽهڪندڙ نقطي / پگھلڻ جي درجه حرارت جي وچ ۾ تعلق بيان ڪري ٿو. اهو ظاهر ٿئي ٿو ته دٻاءُ جيترو ننڍو هوندو، پاڻيءَ جي ٽهڪندڙ نقطي جو گرمي پد اوترو گهٽ هوندو، يا دٻاءُ جيترو وڌيڪ هوندو، پاڻيءَ جي ٽهڪندڙ نقطي جو گرمي پد اوترو وڌيڪ هوندو. 1 atm جي دٻاءُ تي، پاڻيءَ جي ٽهڪندڙ نقطي جو گرمي پد 100 هوندو آهي. ^oج. ان جي برعڪس، 218 atm جي دٻاءُ تي، پاڻيءَ جي ٽهڪندڙ نقطي جو گرمي پد = 374 ^oC.

218 اي ٽي ايم پريشر کي پاڻي جو نازڪ دٻاءُ پڻ سڏيو ويندو آهي، جڏهن ته گرمي پد 374 آهي ^oC کي پاڻي جو نازڪ گرمي پد پڻ سڏيو ويندو آهي. جيڪڏهن بخارات جو گرمي پد 374 کان گهٽ آهي ^oC، پوءِ ٻاڦ پنهنجي مرحلي کي مائع ۾ تبديل ڪري سگهي ٿي جيڪڏهن ان کي 374 جو دٻاءُ ڏنو وڃي. ^oج. جيڪڏهن گرمي پد 218 کان وڌيڪ هجي ته دٻاءُ ٻاڦ کي مائع ۾ تبديل نٿو ڪري سگهي. ^oC.

پگھلڻ وارو وکر انهن نقطن کي ڏيکاري ٿو جتي مائع ۽ ٺوس توازن ۾ آهن. اهو نقطو جتي مائع ۽ ٺوس توازن ۾ آهن ان کي پگھلڻ وارو نقطو يا منجمد نقطو سڏيو ويندو آهي (پگھلڻ وارو نقطو سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته هن نقطي تي برف پاڻي ۾ ڳري سگهي ٿي. ان کي منجمد نقطو سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته، هن نقطي تي، پاڻي برف ۾ ڄمي سگهي ٿو). اهڙيءَ طرح، پگھلڻ وارو وکر هڪ گراف آهي جيڪو دٻاءُ (P) ۽ پگھلڻ واري نقطي يا منجمد درجه حرارت جي وچ ۾ تعلق بيان ڪري ٿو. 1 atm جي دٻاءُ تي، پاڻي جو منجمد نقطو (يا برف جو پگھلڻ وارو نقطو) = 0 ^oج. 218 اي ٽي ايم جي دٻاءُ جي ابتڙ، پاڻيءَ جو نقطو منجمد (يا برف جو پگھلڻ جو نقطو) 0 کان گهٽ آهي. ^oج. نوٽ ڪريو ته 1 atm جي دٻاءُ تي، پاڻي مائع ۾ هوندو آهي جيڪڏهن گرمي پد 0 oC ۽ 100 جي وچ ۾ هجي. ^oج. پاڻي ٺوس ۾ آهي جيڪڏهن، 1 atm جي دٻاءُ تي، گرمي پد 0 کان گهٽ آهي. ^oجيڪڏهن 1 atm جي دٻاءُ تي، گرمي پد 100 کان وڌي وڃي ته، C يا پاڻي ٻاڦ ۾ آهي. ^oC.

سبليميشن وکر انهن نقطن کي ڏيکاري ٿو جتي ٺوس ۽ بخارات توازن ۾ آهن. توازن کي سبليميشن پوائنٽ چيو ويندو آهي. تنهن ڪري، سبليميشن وکر هڪ گراف آهي جيڪو دٻاءُ (P) ۽ سبليميشن پوائنٽ جي گرمي پد جي وچ ۾ تعلق بيان ڪري ٿو. سبليميشن مائع مان گذرڻ کان سواءِ، مضبوط کي ٻاڦ ۾ تبديل ڪرڻ جو عمل آهي. عام طور تي، سبليميشن صرف گهٽ دٻاءُ تي ٿيندي آهي. برف صرف تڏهن ئي سبليميٽ ڪري سگهي ٿي جڏهن گرمي پد 0.01 کان گهٽ هجي. ^oC ۽ دٻاءُ 0.006 atm کان گهٽ آهي. اهو نقطو جتي ٽي وکر هڪ ٻئي کي ڪٽيندا آهن ان کي ٽرپل پوائنٽ چئبو آهي.

هيٺ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ لاءِ هڪ فيز ڊاگرام آهي. نوٽ ڪريو ته پاڻي جي فيز ڊاگرام تي اسڪيل ۽ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ فيز ڊاگرام لڪير وارا نه آهن.