সংজ্ঞা 1

আণবিক গতি তত্ত্বরাসায়নিক পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা হিসাবে পরমাণু এবং অণুর অস্তিত্বের ধারণার উপর ভিত্তি করে পদার্থের গঠন এবং বৈশিষ্ট্যের মতবাদ।

আণবিক মৌলিক নীতি গতি তত্ত্বঅণু:

1. সমস্ত পদার্থ তরল, কঠিন এবং বায়বীয় অবস্থায় থাকতে পারে। এগুলি পরমাণু দ্বারা গঠিত কণা থেকে গঠিত হয়। প্রাথমিক অণুগুলির একটি জটিল গঠন থাকতে পারে, অর্থাৎ তারা বেশ কয়েকটি পরমাণু ধারণ করতে পারে। অণু এবং পরমাণু হল বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ কণা যেগুলি, নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, একটি অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক চার্জ অর্জন করে এবং ধনাত্মক বা ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয়।
2. পরমাণু এবং অণু ক্রমাগত নড়াচড়া করে।
3. শক্তির বৈদ্যুতিক প্রকৃতির কণা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে।

আইসিটির প্রধান বিধান এবং তাদের উদাহরণ উপরে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। কণাগুলির মধ্যে সামান্য মহাকর্ষীয় প্রভাব রয়েছে।

চিত্র 3। 1. 1. একটি ব্রাউনিয়ান কণার গতিপথ।

সংজ্ঞা 2

অণু এবং পরমাণুর ব্রাউনিয়ান গতি আণবিক গতি তত্ত্বের মৌলিক নীতির অস্তিত্ব নিশ্চিত করে এবং পরীক্ষামূলকভাবে এটিকে প্রমাণ করে। কণার এই তাপীয় আন্দোলন একটি তরল বা গ্যাসে স্থগিত অণুর সাথে ঘটে।

আণবিক গতি তত্ত্বের প্রধান বিধানের পরীক্ষামূলক প্রমাণ

1827 সালে, আর. ব্রাউন এই আন্দোলনটি আবিষ্কার করেন, যা এলোমেলো প্রভাব এবং অণুর নড়াচড়ার কারণে ঘটেছিল। যেহেতু প্রক্রিয়াটি বিশৃঙ্খলভাবে ঘটেছে, হাতাহাতি একে অপরের ভারসাম্য বজায় রাখতে পারেনি। সুতরাং উপসংহার হল যে একটি ব্রাউনিয়ান কণার গতি ধ্রুবক হতে পারে না, এটি ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়, এবং দিকনির্দেশক আন্দোলনকে একটি জিগজ্যাগ আকারে চিত্রিত করা হয়েছে, চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে। 1. 1.

উঃ আইনস্টাইন 1905 সালে ব্রাউনিয়ান গতির কথা বলেছিলেন। তার তত্ত্বটি 1908 - 1911 সালে জে. পেরিনের পরীক্ষায় নিশ্চিত হয়েছিল।

সংজ্ঞা 3

আইনস্টাইনের তত্ত্বের ফলাফল: অফসেট বর্গক্ষেত্র< r 2 >প্রারম্ভিক অবস্থানের সাপেক্ষে ব্রাউনিয়ান কণা, অনেকগুলি ব্রাউনিয়ান কণার গড়, পর্যবেক্ষণের সময় t এর সমানুপাতিক।

অভিব্যক্তি< r 2 >= ডি টি ডিফিউশন আইন ব্যাখ্যা করে। তত্ত্ব অনুসারে, আমাদের আছে যে D বৃদ্ধির তাপমাত্রার সাথে একঘেয়েভাবে বৃদ্ধি পায়। প্রসারণের উপস্থিতিতে এলোমেলো আন্দোলন দৃশ্যমান।

সংজ্ঞা 4

ডিফিউশন- এটি একে অপরের মধ্যে দুটি বা ততোধিক যোগাযোগকারী পদার্থের অনুপ্রবেশের ঘটনার সংজ্ঞা।

এই প্রক্রিয়াটি একটি ভিন্নধর্মী গ্যাসে দ্রুত ঘটে। বিভিন্ন ঘনত্বের সাথে বিস্তারের উদাহরণের জন্য ধন্যবাদ, একটি সমজাতীয় মিশ্রণ পাওয়া যেতে পারে। যখন অক্সিজেন O2 এবং হাইড্রোজেন H2 একটি পার্টিশন সহ একই পাত্রে থাকে, যখন এটি সরানো হয়, তখন গ্যাসগুলি মিশ্রিত হতে শুরু করে, একটি বিপজ্জনক মিশ্রণ তৈরি করে। প্রক্রিয়াটি সম্ভব যখন হাইড্রোজেন শীর্ষে থাকে এবং অক্সিজেন নীচে থাকে।

আন্তঃপ্রবেশ প্রক্রিয়া তরল পদার্থেও ঘটে, কিন্তু অনেক ধীর। যদি আমরা একটি কঠিন, চিনি, জলে দ্রবীভূত করি, আমরা একটি সমজাতীয় দ্রবণ পাই, যা হল একটি স্পষ্ট উদাহরণতরল মধ্যে প্রসারণ প্রক্রিয়া. বাস্তব অবস্থার অধীনে, তরল এবং গ্যাসের মিশ্রণ দ্রুত মিশ্রণ প্রক্রিয়া দ্বারা মুখোশিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, যখন পরিচলন স্রোত ঘটে।

ডিফিউশন কঠিন পদার্থএর ধীর গতির দ্বারা আলাদা। যদি ধাতুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া পৃষ্ঠটি পরিষ্কার করা হয়, আপনি দেখতে পাবেন যে দীর্ঘ সময়ের মধ্যে অন্য ধাতুর পরমাণুগুলি তাদের প্রতিটিতে উপস্থিত হবে।

সংজ্ঞা 5

ডিফিউশন এবং ব্রাউনিয়ান গতি সম্পর্কিত ঘটনা হিসাবে বিবেচিত হয়।

উভয় পদার্থের কণা যখন আন্তঃপ্রবেশ করে, তখন গতিবিধি এলোমেলো হয়, অর্থাৎ অণুর বিশৃঙ্খল তাপীয় আন্দোলন পরিলক্ষিত হয়।

দুটি অণুর মধ্যে ক্রিয়াশীল শক্তিগুলি তাদের মধ্যকার দূরত্বের উপর নির্ভর করে। অণুতে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ থাকে। বৃহৎ দূরত্বে, আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তি প্রাধান্য পায়, ছোট দূরত্বে বিকর্ষণ শক্তি প্রাধান্য পায়।

অঙ্কন 3 . 1 . 2 তাদের কেন্দ্রের মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর অণুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় ফলস্বরূপ শক্তি F এবং সম্ভাব্য শক্তি E p এর নির্ভরতা দেখায়। r = r 0 দূরত্বে, মিথস্ক্রিয়া বল শূন্য হয়ে যায়। এই দূরত্বপ্রচলিতভাবে অণুর ব্যাস হিসাবে নেওয়া হয়। r = r 0 এ, মিথস্ক্রিয়া সম্ভাব্য শক্তি ন্যূনতম।

সংজ্ঞা 6

r 0 দূরত্বের সাথে দুটি অণুকে দূরে সরাতে, আপনাকে E 0 যোগাযোগ করতে হবে, যাকে বলা হয় বাঁধাই শক্তি বা সম্ভাব্য ভাল গভীরতা.

চিত্র 3। 1. 2.মিথস্ক্রিয়া শক্তি চএবং মিথস্ক্রিয়া সম্ভাব্য শক্তিই আর দুটি অণু। F > 0- বিকর্ষণ শক্তি, চ< 0 - আকর্ষণ শক্তি।

যেহেতু অণুগুলি আকারে ছোট, তাই সরল মনোটমিকগুলি 10 - 10 মিটারের বেশি হতে পারে না জটিলগুলি কয়েকশ গুণ বড় হতে পারে৷

সংজ্ঞা 7

অণুর এলোমেলো বিশৃঙ্খল গতিবিধি বলা হয় তাপীয় আন্দোলন।

তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে তা বাড়ে গতিশক্তি তাপীয় আন্দোলন. কম তাপমাত্রায়, গড় গতিশক্তি, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, পরিণত হয় মূল্যের চেয়ে কমসম্ভাব্য কূপের গভীরতা E 0। এই ক্ষেত্রে দেখায় যে অণুগুলি একটি তরল বা কঠিন পদার্থে প্রবাহিত হয় এবং তাদের মধ্যে গড় দূরত্ব r 0 থাকে। যদি তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তবে অণুর গড় গতিশক্তি E 0 ছাড়িয়ে যায়, তখন তারা উড়ে যায় এবং একটি বায়বীয় পদার্থ তৈরি করে।

কঠিন পদার্থে, অণুগুলি স্থির কেন্দ্রগুলির চারপাশে এলোমেলোভাবে ঘোরে, অর্থাৎ ভারসাম্যের অবস্থান। এগুলি মহাকাশে একটি অনিয়মিত পদ্ধতিতে (নিরাকার দেহে) বা অর্ডারকৃত ভলিউমেট্রিক কাঠামো (স্ফটিক দেহ) গঠনের সাথে বিতরণ করা যেতে পারে।

পদার্থের সামগ্রিক অবস্থা

অণুগুলির তাপীয় চলাচলের স্বাধীনতা তরলগুলিতে দৃশ্যমান, যেহেতু তারা কেন্দ্রের সাথে আবদ্ধ নয়, যা পুরো আয়তন জুড়ে চলাচলের অনুমতি দেয়। এটি এর তরলতা ব্যাখ্যা করে।

সংজ্ঞা 8

যদি অণুগুলি ঘনিষ্ঠভাবে অবস্থিত থাকে তবে তারা বেশ কয়েকটি অণুর সাথে অর্ডারযুক্ত কাঠামো তৈরি করতে পারে। এই ঘটনা বলা হয় স্বল্প-পরিসরের অর্ডার। লং রেঞ্জ অর্ডারস্ফটিক দেহের বৈশিষ্ট্য।

গ্যাসের অণুর মধ্যে দূরত্ব অনেক বেশি, তাই সক্রিয় বাহিনীছোট, এবং তাদের আন্দোলন একটি সরল রেখা বরাবর চলে, পরবর্তী সংঘর্ষের অপেক্ষায়। মান 10 - 8 m হল বায়ুর অণুগুলির মধ্যে গড় দূরত্ব স্বাভাবিক অবস্থা. যেহেতু শক্তিগুলির মিথস্ক্রিয়া দুর্বল, গ্যাসগুলি প্রসারিত হয় এবং জাহাজের যে কোনও আয়তন পূরণ করতে পারে। যখন তাদের মিথস্ক্রিয়া শূন্য হয়ে যায়, তখন আমরা একটি প্রতিনিধিত্বের কথা বলি আদর্শ গ্যাস.

একটি আদর্শ গ্যাসের গতিগত মডেল

μt-এ, পদার্থের পরিমাণ কণার সংখ্যার সমানুপাতিক বলে মনে করা হয়।

সংজ্ঞা 9

তিল 0.012 কেজি কার্বন C12-এ যতগুলি পরমাণু রয়েছে ততগুলি কণা (অণু) ধারণকারী পদার্থের পরিমাণ। একটি কার্বন অণু একটি পরমাণু নিয়ে গঠিত। এটি অনুসরণ করে যে একটি পদার্থের 1 টি মোলে একই সংখ্যক অণু রয়েছে। এই সংখ্যাডাকা ধ্রুবক অ্যাভোগাড্রো N A: N A = 6.02 ċ 1023 mol – 1.

পদার্থের পরিমাণ নির্ণয়ের সূত্র ν Avogadro এর ধ্রুবক N A এর সাথে কণার সংখ্যার অনুপাত N হিসাবে লেখা হয়: ν = N N A।

সংজ্ঞা 10

পদার্থের এক মোলের ভরমোলার ভর M বলা হয়। এটি সূত্র M = N A ċ m 0 আকারে স্থির করা হয়।

অভিব্যক্তি মোলার ভরপ্রতি মোল কিলোগ্রামে উত্পাদিত হয় (কেজি/মোল)।

সংজ্ঞা 11

যদি একটি পদার্থে একটি পরমাণু থাকে, তাহলে আমরা কথা বলতে পারি পারমাণবিক ভরকণা একটি পরমাণুর একক কার্বন আইসোটোপ C 12 এর 1 12 ভর, যাকে বলা হয় পারমাণবিক ভর এককএবং লেখা হয় ( ক. e.m): 1 ক. e.m = 1.66 ċ 10 - 27 kg।

এই মানটি প্রোটন এবং নিউট্রনের ভরের সাথে মিলে যায়।

সংজ্ঞা 12

একটি প্রদত্ত পদার্থের একটি পরমাণু বা অণুর ভর এবং কার্বন পরমাণুর 112 ভরের অনুপাতকে বলে আপেক্ষিক ভর

আপনি যদি পাঠ্যটিতে একটি ত্রুটি লক্ষ্য করেন, দয়া করে এটি হাইলাইট করুন এবং Ctrl+Enter টিপুন

পদার্থ কণা নিয়ে গঠিত।

অণুএকটি পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা যার মৌলিক রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

একটি অণু পরমাণু দিয়ে গঠিত। পরমাণু- একটি পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় বিভাজিত হয় না।

অনেক অণু একসাথে রাখা দুই বা ততোধিক পরমাণু দ্বারা গঠিত রাসায়নিক বন্ধন. কিছু অণু শত সহস্র পরমাণু দ্বারা গঠিত।

আণবিক গতি তত্ত্বের দ্বিতীয় অবস্থান

অণুগুলি ক্রমাগত বিশৃঙ্খল গতিতে থাকে। এই আন্দোলন বাহ্যিক প্রভাবের উপর নির্ভর করে না। অণুগুলির সংঘর্ষের কারণে আন্দোলনটি একটি অপ্রত্যাশিত দিকে ঘটে। প্রমাণ হল ব্রাউনিয়ান গতিকণা (1827 সালে আর. ব্রাউন আবিষ্কার করেন)। কণাগুলি একটি তরল বা গ্যাসে স্থাপন করা হয় এবং পদার্থের অণুর সাথে সংঘর্ষের কারণে তাদের অপ্রত্যাশিত গতিবিধি পরিলক্ষিত হয়।

ব্রাউনিয়ান গতি

বিশৃঙ্খল গতির প্রমাণ বিস্তার- একটি পদার্থের অণুর অনুপ্রবেশ অন্য পদার্থের অণুর মধ্যবর্তী স্থানগুলিতে। উদাহরণস্বরূপ, আমরা একটি এয়ার ফ্রেশনারের গন্ধ অনুভব করি যেখানে এটি স্প্রে করা হয়েছিল সেখানেই নয়, এটি ধীরে ধীরে পুরো ঘর জুড়ে বাতাসের অণুর সাথে মিশে যায়।

পদার্থের অবস্থা

IN গ্যাসঅণুর মধ্যে গড় দূরত্ব তাদের আকারের থেকে শতগুণ বেশি। মূলত, অণু এগিয়ে যায় এবং সমানভাবে। সংঘর্ষের পর তারা ঘুরতে শুরু করে।

IN তরলঅণুর মধ্যে দূরত্ব অনেক কম। অণু কম্পনের মধ্য দিয়ে যায় এবং এগিয়ে আন্দোলন. অণু, অল্প সময়ের ব্যবধানের পরে, নতুন ভারসাম্য অবস্থানে ঝাঁপিয়ে পড়ে (আমরা তরলের তরলতা পর্যবেক্ষণ করি)।

IN কঠিনদেহে, অণুগুলি কম্পন করে এবং খুব কমই চলাচল করে (শুধুমাত্র তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে)।

আণবিক গতি তত্ত্বের তৃতীয় অবস্থান

প্রকৃতিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অণুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তি রয়েছে। এই বাহিনী স্থিতিস্থাপক শক্তির ঘটনা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে। যখন একটি পদার্থ সংকুচিত হয়, তখন অণুগুলি একে অপরের কাছাকাছি আসে এবং তাদের মধ্যে একটি বিকর্ষণীয় শক্তি দেখা দেয় যখন বহিরাগত শক্তিঅণুগুলি একে অপরের থেকে দূরে সরে যায় (পদার্থকে প্রসারিত করে), এবং তাদের মধ্যে একটি আকর্ষণীয় শক্তি দেখা দেয়।

পদার্থের ঘনত্ব

এটি একটি স্কেলার পরিমাণ, যা সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

পদার্থের ঘনত্ব - পরিচিত সারণী মান

পদার্থের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

Avogadro এর ধ্রুবক N A- 12 গ্রাম কার্বন আইসোটোপে থাকা পরমাণুর সংখ্যা

এই ভিডিও পাঠটি "আইসিটির মৌলিক বিধানসমূহ" বিষয়ের প্রতি নিবেদিত। পদার্থের গঠন। অণু"। এখানে আপনি শিখবেন যে আণবিক গতি তত্ত্ব (MKT) পদার্থবিদ্যায় কী অধ্যয়ন করে। ICT ভিত্তিক তিনটি প্রধান বিধানের সাথে পরিচিত হন। কি নির্ধারণ করে তা খুঁজে বের করুন শারীরিক বৈশিষ্ট্যপদার্থ এবং কি একটি পরমাণু এবং একটি অণু.

প্রথমে, আসুন আমরা অধ্যয়ন করা পদার্থবিদ্যার পূর্ববর্তী সমস্ত বিভাগগুলি মনে রাখি এবং বুঝতে পারি যে এই সমস্ত সময় আমরা ম্যাক্রোস্কোপিক দেহগুলির (বা ম্যাক্রোওয়ার্ল্ডের বস্তু) সাথে ঘটতে থাকা প্রক্রিয়াগুলি বিবেচনা করছিলাম। এখন আমরা তাদের গঠন এবং তাদের অভ্যন্তরে ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করব।

সংজ্ঞা। ম্যাক্রোস্কোপিক শরীর- গঠিত একটি শরীর বড় সংখ্যাকণা উদাহরণস্বরূপ: একটি গাড়ি, একটি ব্যক্তি, একটি গ্রহ, একটি বিলিয়ার্ড বল...

মাইক্রোস্কোপিক শরীর -এক বা একাধিক কণা নিয়ে গঠিত একটি শরীর। যেমন: পরমাণু, অণু, ইলেকট্রন... (চিত্র 1)

ভাত। 1. যথাক্রমে মাইক্রো- এবং ম্যাক্রো-বস্তুর উদাহরণ

এমসিটি কোর্সের অধ্যয়নের বিষয়টিকে এইভাবে সংজ্ঞায়িত করার পরে, আমাদের এখন মূল লক্ষ্যগুলি সম্পর্কে কথা বলা উচিত যা এমসিটি কোর্স নিজের জন্য নির্ধারণ করে, যথা:

1. একটি ম্যাক্রোস্কোপিক শরীরের অভ্যন্তরে ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়ন (কণার চলাচল এবং মিথস্ক্রিয়া)
2. দেহের বৈশিষ্ট্য (ঘনত্ব, ভর, চাপ (গ্যাসের জন্য)...)
3. তাপীয় ঘটনা অধ্যয়ন (হিটিং-কুলিং, পরিবর্তন সমষ্টির অবস্থাশরীর)

এই বিষয়গুলির অধ্যয়ন, যা সমগ্র বিষয় জুড়ে ঘটবে, এখন এই সত্য দিয়ে শুরু হবে যে আমরা আইসিটির তথাকথিত মৌলিক বিধানগুলি প্রণয়ন করব, অর্থাৎ, কিছু বিবৃতি যার সত্যতা দীর্ঘকাল ধরে সন্দেহের বাইরে ছিল, এবং, যা থেকে শুরু করে পরবর্তী পুরো কোর্সটি তৈরি করা হবে।

আসুন এক এক করে সেগুলি দেখি:

সমস্ত পদার্থে প্রচুর পরিমাণে কণা থাকে - অণু এবং পরমাণু।

সংজ্ঞা। পরমাণু- রাসায়নিক উপাদানের ক্ষুদ্রতম কণা। পরমাণুর মাত্রা (তাদের ব্যাস) সেমি ক্রমানুসারে এটি লক্ষণীয় যে, অণুগুলির বিপরীতে, তুলনামূলকভাবে কয়েকটি ভিন্ন ধরণের পরমাণু রয়েছে। তাদের সমস্ত জাত, যা বর্তমানে মানুষের কাছে পরিচিত, তথাকথিত পর্যায় সারণীতে সংগ্রহ করা হয়েছে (চিত্র 2 দেখুন)

ভাত। 2. পর্যায় সারণী রাসায়নিক উপাদান(মূলত বিভিন্ন ধরনের পরমাণু) D. I. Mendeleev

অণু- পরমাণু নিয়ে গঠিত পদার্থের কাঠামোগত একক। পরমাণুর বিপরীতে, তারা বড় এবং ভারী, এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, তাদের একটি বিশাল বৈচিত্র্য রয়েছে।

যে পদার্থের অণু একটি পরমাণু নিয়ে গঠিত তাকে বলে পারমাণবিক, থেকে আরো - আণবিক. যেমন: অক্সিজেন, জল, টেবিল লবণ () - আণবিক; হিলিয়াম সিলভার (He, Ag) - পারমাণবিক।

তদুপরি, এটি বোঝা উচিত যে ম্যাক্রোস্কোপিক দেহের বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল নির্ভর করবে না পরিমাণগত বৈশিষ্ট্যতাদের আণুবীক্ষণিক রচনা, কিন্তু তাদের মানের উপর.

যদি পরমাণুর গঠনে কোনো পদার্থের একটি নির্দিষ্ট জ্যামিতি থাকে ( স্ফটিক জালি), অথবা, বিপরীতভাবে, না, তাহলে এই দেহগুলির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকবে। উদাহরণস্বরূপ, নিরাকার দেহগুলির একটি কঠোর গলনাঙ্ক নেই। অধিকাংশ বিখ্যাত উদাহরণ- নিরাকার গ্রাফাইট এবং স্ফটিক হীরা। উভয় পদার্থই কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি।

ভাত। 3. যথাক্রমে গ্রাফাইট এবং হীরা

এইভাবে, “কতটির মধ্যে, যার মধ্যে আপেক্ষিক অবস্থানএবং পদার্থটি কোন পরমাণু এবং অণু নিয়ে গঠিত?" - প্রথম প্রশ্ন, যার উত্তর আমাদের দেহের বৈশিষ্ট্য বোঝার কাছাকাছি নিয়ে আসবে।

উপরে উল্লিখিত সমস্ত কণা ক্রমাগত তাপীয় বিশৃঙ্খল গতিতে রয়েছে।

ঠিক যেমন উপরে আলোচিত উদাহরণগুলিতে, এই আন্দোলনের শুধুমাত্র পরিমাণগত দিকগুলিই নয়, গুণগত দিকগুলিও বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। বিভিন্ন পদার্থ.

কঠিন পদার্থের অণু এবং পরমাণু তাদের স্থির অবস্থানের তুলনায় সামান্য কম্পনের মধ্য দিয়ে যায়; তরল - এছাড়াও কম্পন, কিন্তু আন্তঃআণবিক স্থানের বড় আকারের কারণে, তারা কখনও কখনও একে অপরের সাথে স্থান পরিবর্তন করে; গ্যাস কণা, ঘুরে, কার্যত সংঘর্ষ ছাড়াই মহাকাশে অবাধে চলাচল করে।

কণা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে।

এই মিথস্ক্রিয়া প্রকৃতিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক (একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস এবং ইলেকট্রনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া) এবং উভয় দিকে কাজ করে (আকর্ষণ এবং বিকর্ষণ উভয়ই)।

এখানে: d- কণা মধ্যে দূরত্ব; ক- কণার আকার (ব্যাস)।

"পরমাণু" ধারণাটি প্রথম চালু হয়েছিল প্রাচীন গ্রীক দার্শনিকএবং প্রাকৃতিক বিজ্ঞানী ডেমোক্রিটাস (চিত্র 4)। পরবর্তী সময়ে, রাশিয়ান বিজ্ঞানী লোমোনোসভ সক্রিয়ভাবে মাইক্রোওয়ার্ল্ডের গঠন সম্পর্কে বিস্ময় প্রকাশ করেছিলেন (চিত্র 5)।

ভাত। 4. ডেমোক্রিটাস

ভাত। 5. লোমোনোসভ

পরবর্তী পাঠে আমরা ICT এর প্রধান বিধানগুলির গুণগত প্রমাণের পদ্ধতিগুলি প্রবর্তন করব।

তথ্যসূত্র

1. মায়াকিশেভ জি ইয়া, সিনিয়াকভ এ জেড। আণবিক পদার্থবিদ্যা. তাপগতিবিদ্যা। - এম.: বাস্টার্ড, 2010।
2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. পদার্থবিদ্যা দশম শ্রেণী। - এম.: ইলেক্সা, 2005।
3. Kasyanov V.A. পদার্থবিদ্যা দশম শ্রেণী। - এম.: বাস্টার্ড, 2010।

1. Elementy.ru ()।
   
2. Samlib.ru ()।
3. ইউটিউব()।

বাড়ির কাজ

1. *ভিডিও টিউটোরিয়ালে দেখানো তেলের অণুর আকার পরিমাপের পরীক্ষাটি কোন শক্তির জন্য করা সম্ভব?
2. কেন আণবিক গতি তত্ত্ব জৈব যৌগ বিবেচনা করে না?
3. কেন বালির একটি খুব ছোট দানাও ম্যাক্রোকোজমের একটি বস্তু?
4. প্রধানত কোন প্রকৃতির শক্তিগুলি অন্যান্য কণা থেকে কণার উপর কাজ করে?
5. একটি নির্দিষ্ট কিনা তা নির্ধারণ কিভাবে রাসায়নিক গঠনরাসায়নিক উপাদান?

আণবিক গতি তত্ত্বের মৌলিক নীতি।

আণবিক গতি তত্ত্ব (MKT) পদার্থের কণা সম্পর্কে ধারণার উপর ভিত্তি করে পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে।

আইসিটি তিনটি প্রধান নীতির উপর ভিত্তি করে:

1. সমস্ত পদার্থ কণা নিয়ে গঠিত - অণু, পরমাণু এবং আয়ন।

2. পদার্থের কণা ক্রমাগত এবং এলোমেলোভাবে চলাচল করে।

3. পদার্থের কণা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে।

একটি পদার্থে পরমাণু এবং অণুর এলোমেলো (বিশৃঙ্খল) গতিবিধিকে তাপীয় গতি বলা হয়, কারণ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে কণার চলাচলের গতি বৃদ্ধি পায়। পদার্থে পরমাণু এবং অণুর ক্রমাগত চলাচলের পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণ হল ব্রাউনিয়ান গতি এবং প্রসারণ।

পদার্থের কণা।

প্রকৃতির সমস্ত পদার্থ এবং দেহগুলি পরমাণু এবং অণু নিয়ে গঠিত - পরমাণুর গ্রুপ। এই ধরনের বৃহৎ দেহকে বলা হয় ম্যাক্রোস্কোপিক। পরমাণু এবং অণুগুলি মাইক্রোস্কোপিক দেহের অন্তর্গত। আধুনিক যন্ত্র (আয়ন প্রজেক্টর, টানেলিং মাইক্রোস্কোপ) পৃথক পরমাণু এবং অণুর ছবি দেখা সম্ভব করে তোলে।
পদার্থের গঠনের ভিত্তি হল পরমাণু। পরমাণুরও আছে জটিল গঠন, তারা গঠিত প্রাথমিক কণা- প্রোটন, নিউট্রন যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস, ইলেকট্রন, পাশাপাশি অন্যান্য প্রাথমিক কণা তৈরি করে।
পরমাণু অণুতে একত্রিত হতে পারে, বা শুধুমাত্র পরমাণু নিয়ে গঠিত পদার্থ থাকতে পারে। পরমাণু সাধারণত বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ হয়। যেসব পরমাণুর ইলেকট্রনের অতিরিক্ত বা ঘাটতি থাকে তাদের আয়ন বলে। ইতিবাচক এবং নেতিবাচক আয়ন আছে।

দৃষ্টান্ত উদাহরণ দেখায় বিভিন্ন পদার্থ, পরমাণু, অণু এবং আয়ন আকারে যথাক্রমে একটি গঠন আছে.

অণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তি।

অণুর মধ্যে খুব কম দূরত্বে, বিকর্ষণকারী শক্তি কাজ করে। এর জন্য ধন্যবাদ, অণুগুলি একে অপরের মধ্যে প্রবেশ করে না এবং পদার্থের টুকরোগুলি কখনই একটি অণুর আকারে সংকুচিত হয় না। অণু হল জটিল সিস্টেম, পৃথক চার্জযুক্ত কণার সমন্বয়ে গঠিত: ইলেকট্রন এবং পারমাণবিক নিউক্লিয়াস. যদিও সাধারণভাবে অণুগুলি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ, উল্লেখযোগ্য বৈদ্যুতিক শক্তিগুলি তাদের মধ্যে স্বল্প দূরত্বে কাজ করে: ইলেকট্রন এবং প্রতিবেশী অণুর পারমাণবিক নিউক্লিয়াস মিথস্ক্রিয়া করে। যদি অণুগুলি তাদের আকারের চেয়ে কয়েকগুণ বেশি দূরত্বে অবস্থিত থাকে তবে মিথস্ক্রিয়া শক্তিগুলি কার্যত কোনও প্রভাব ফেলবে না। বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ অণুগুলির মধ্যে শক্তিগুলি স্বল্প-পরিসরের। 2 - 3 আণবিক ব্যাসের বেশি দূরত্বে, আকর্ষণীয় শক্তি কাজ করে। অণুর মধ্যে দূরত্ব কমলে, আকর্ষণ বল প্রথমে বাড়তে থাকে এবং তারপর কমতে শুরু করে এবং শূন্যে নেমে আসে যখন দুটি অণুর মধ্যকার দূরত্ব অণুর ব্যাসার্ধের সমষ্টির সমান হয়। দূরত্ব আরও কমার সাথে সাথে পরমাণুর ইলেক্ট্রন শেলগুলি ওভারল্যাপ হতে শুরু করে এবং অণুগুলির মধ্যে দ্রুত বর্ধিত বিকর্ষণীয় শক্তির উদ্ভব হয়।

আদর্শ গ্যাস। মৌলিক MKT সমীকরণ।

এটা জানা যায় যে তরল এবং কঠিন পদার্থের বিপরীতে গ্যাসের কণাগুলি তাদের নিজস্ব আকারের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে দূরত্বে একে অপরের সাথে আপেক্ষিকভাবে অবস্থিত। এই ক্ষেত্রে, অণুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া নগণ্য এবং অণুগুলির গতিশক্তি আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া শক্তির চেয়ে অনেক বেশি। সবচেয়ে খুঁজে বের করতে সাধারণ বৈশিষ্ট্যসমস্ত গ্যাসের অন্তর্নিহিত, একটি সরলীকৃত মডেল ব্যবহার করুন প্রকৃত গ্যাস- আদর্শ গ্যাস। একটি আদর্শ গ্যাস এবং একটি বাস্তব গ্যাসের মধ্যে প্রধান পার্থক্য:

1. আদর্শ গ্যাস কণাগুলি প্রায় খুব ছোট আকারের গোলাকার দেহ উপাদান পয়েন্ট.
2. কণার মধ্যে কোন আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া বল নেই।
3. কণার সংঘর্ষ একেবারে স্থিতিস্থাপক।

প্রকৃত বিরল গ্যাসগুলি প্রকৃতপক্ষে একটি আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে। গ্যাসের চাপের উৎপত্তি ব্যাখ্যা করতে আদর্শ গ্যাস মডেল ব্যবহার করা যাক। তাপীয় চলাচলের কারণে, গ্যাসের কণাগুলো সময়ে সময়ে পাত্রের দেয়ালে আঘাত করে। প্রতিটি প্রভাবের সাথে, অণুগুলি জাহাজের দেয়ালে কিছু শক্তির সাথে কাজ করে। একে অপরের সাথে যোগ করে, পৃথক কণার প্রভাব বল একটি নির্দিষ্ট চাপ বল তৈরি করে যা ক্রমাগত দেয়ালে কাজ করে। এটা স্পষ্ট যে একটি পাত্রে যত বেশি কণা থাকবে, তত বেশি তারা জাহাজের দেয়ালে আঘাত করবে এবং চাপ বল তত বেশি হবে এবং সেই কারণে চাপ হবে। কণাগুলি যত দ্রুত সরে যায়, ততই শক্ত তারা পাত্রের দেয়ালে আঘাত করে। আসুন মানসিকভাবে কল্পনা করি সহজতম অভিজ্ঞতা: একটি ঘূর্ণায়মান বল একটি দেয়ালে আঘাত করে। যদি বলটি ধীরে ধীরে ঘূর্ণায়মান হয়, তবে এটি দ্রুত গতিতে যাওয়ার চেয়ে কম বল দিয়ে দেয়ালে আঘাত করবে। কণার ভর যত বেশি, প্রভাব বল তত বেশি। কণাগুলি যত দ্রুত সরে যায়, ততবার তারা পাত্রের দেয়ালে আঘাত করে। সুতরাং, জাহাজের দেয়ালে অণুগুলি যে বল দিয়ে কাজ করে তা একটি একক আয়তনে থাকা অণুগুলির সংখ্যার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক (এই সংখ্যাটিকে অণুর ঘনত্ব বলা হয় এবং n দ্বারা চিহ্নিত করা হয়), অণুর ভর mo , তাদের বেগের গড় বর্গ এবং জাহাজের প্রাচীরের ক্ষেত্রফল। ফলস্বরূপ, আমরা পাই: গ্যাসের চাপ কণার ঘনত্ব, কণার ভর এবং কণার গতির বর্গের (বা তাদের গতিশক্তি) সরাসরি সমানুপাতিক। কণার ঘনত্ব এবং গড় গতিশক্তির উপর একটি আদর্শ গ্যাসের চাপের নির্ভরতা একটি আদর্শ গ্যাসের আণবিক গতি তত্ত্বের মৌলিক সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়। আমরা সাধারণ বিবেচনা থেকে একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য মৌলিক MKT সমীকরণ পেয়েছি, তবে এটি ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের আইনের উপর ভিত্তি করে কঠোরভাবে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। এখানে মৌলিক MKT সমীকরণ লেখার একটি ফর্ম রয়েছে:
P=(1/3)· n· m o · V 2।

প্রধান ফলাফল।

আণবিক গতি তত্ত্ব  নামক একটি বিশেষ আদর্শ বস্তুর আচরণ এবং বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করে আদর্শ গ্যাস এই ভৌত মডেলটি পদার্থের আণবিক কাঠামোর উপর ভিত্তি করে। আণবিক তত্ত্বের সৃষ্টি R. Clausius, J. Maxwell, D. Joule এবং L. Boltzmann-এর কাজের সাথে জড়িত।

আদর্শ গ্যাস. আদর্শ গ্যাসের আণবিক গতি তত্ত্ব নিম্নলিখিত প্রাঙ্গনে ভিত্তি করে:

পরমাণু এবং অণুগুলিকে অবিচ্ছিন্ন গতিতে বস্তুগত বিন্দু হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে;

গ্যাসের অণুর অভ্যন্তরীণ আয়তন পাত্রের আয়তনের তুলনায় নগণ্য;

সমস্ত পরমাণু এবং অণু আলাদা করা যায়, অর্থাৎ, প্রতিটি কণার গতিবিধি অনুসরণ করা মৌলিকভাবে সম্ভব;

গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষের আগে, তাদের মধ্যে কোনও মিথস্ক্রিয়া শক্তি থাকে না এবং একে অপরের সাথে এবং জাহাজের দেয়ালের সাথে অণুর সংঘর্ষকে একেবারে স্থিতিস্থাপক বলে ধরে নেওয়া হয়;

একটি গ্যাসের প্রতিটি পরমাণু বা অণুর গতিবিধি ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের আইন দ্বারা বর্ণিত হয়।

একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য প্রাপ্ত আইন বাস্তব গ্যাসের গবেষণায় ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি করার জন্য, একটি আদর্শ গ্যাসের পরীক্ষামূলক মডেল তৈরি করা হয় যেখানে একটি বাস্তব গ্যাসের বৈশিষ্ট্যগুলি একটি আদর্শ গ্যাসের বৈশিষ্ট্যের কাছাকাছি থাকে (উদাহরণস্বরূপ, কম চাপ এবং উচ্চ তাপমাত্রায়)।

আদর্শ গ্যাস আইন

বয়েল-ম্যারিওট আইন:

একটি স্থির তাপমাত্রায় গ্যাসের প্রদত্ত ভরের জন্য, গ্যাসের চাপের গুণফল এবং এর আয়তন একটি ধ্রুবক মান: рV = const , (1.1)

এ টি = const , m = const .

পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে বক্ররেখা rএবং ভি, একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় একটি পদার্থের বৈশিষ্ট্য চিহ্নিত করে এবং বলা হয় আইসোথার্ম এটি একটি হাইপারবোলা (চিত্র 1.1।), এবং একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় ঘটে এমন একটি প্রক্রিয়াকে বলা হয় আইসোথার্মাল।

গে-লুসাকের আইন:

ধ্রুবক চাপে গ্যাসের প্রদত্ত ভরের আয়তন তাপমাত্রার সাথে রৈখিকভাবে পরিবর্তিত হয়

V=V 0 (1 +   t ) এ P = const , m = const . (1.2)

পি = পি 0 (1 +  t ) এ V = const , m = const . (1.3)

সমীকরণে (1.2) এবং (1.3), তাপমাত্রা সেলসিয়াস স্কেলে, চাপ এবং আয়তনে প্রকাশ করা হয় - এ 0 С, যখন
.

ধ্রুব চাপে ঘটমান একটি প্রক্রিয়া বলা হয় আইসোবারিক, এটি একটি রৈখিক ফাংশন হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে (চিত্র 1.2।)।

ধ্রুবক আয়তনে ঘটমান একটি প্রক্রিয়া বলা হয় আইসোকোরিক(চিত্র 1.3।)।

সমীকরণ (1.2) এবং (1.3) থেকে এটি অনুসরণ করে যে আইসোবার এবং আইসোকোরগুলি বিন্দুতে তাপমাত্রা অক্ষকে ছেদ করে t =1/ = 273.15 С . যদি আমরা রেফারেন্স পয়েন্টটিকে এই বিন্দুতে নিয়ে যাই, আমরা কেলভিন স্কেলে চলে যাই।

সূত্র (1.2) এবং (1.3) এর সাথে পরিচয় থার্মোডাইনামিক তাপমাত্রা, গে-লুসাকের আইনগুলি আরও সুবিধাজনক ফর্ম দেওয়া যেতে পারে:

ভি = ভি 0 (1+t) = = ভি 0 = =ভি 0 টি;

পি = পি 0 (1+t) = পি 0 = পি 0 টি;

এ p = const, m = const ; (1.4)

এ V = const, m = const , (1.5)

যেখানে সূচক 1 এবং 2 একই আইসোবার বা আইসোকোরে থাকা স্বেচ্ছাচারী অবস্থাকে নির্দেশ করে .

অ্যাভোগাড্রোর আইন:

একই তাপমাত্রা এবং চাপে যেকোনো গ্যাসের মোল একই আয়তন দখল করে।

স্বাভাবিক অবস্থায় এই আয়তনের সমান ভি,0 = 22.4110 -3 m 3 /mol . সংজ্ঞা অনুসারে, বিভিন্ন পদার্থের একটি মোলে একই সংখ্যক অণু থাকে, সমান অ্যাভোগাড্রোর ধ্রুবক:এন ক = 6,02210 23 মোল -1 .

ডাল্টনের আইন:

বিভিন্ন আদর্শ গ্যাসের মিশ্রণের চাপ আংশিক চাপের সমষ্টির সমান r 1 , r 2 , r 3 … r n, এতে অন্তর্ভুক্ত গ্যাসগুলি:

p = p 1 + পি 2 + r 3 + …+ পি n .

আংশিক চাপ – এই একটি গ্যাস মিশ্রণে অন্তর্ভুক্ত একটি গ্যাস যদি একই তাপমাত্রায় মিশ্রণের আয়তনের সমান আয়তন দখল করে তবে যে চাপ তৈরি করবে।

রাষ্ট্রের আদর্শ গ্যাস সমীকরণ

(ক্লেপিরন-মেন্ডেলিভ সমীকরণ)

তাপমাত্রা, আয়তন এবং চাপের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সম্পর্ক রয়েছে। এই সম্পর্ক একটি কার্যকরী নির্ভরতা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে:

f(p, V, T)= 0.

পরিবর্তে, প্রতিটি ভেরিয়েবল ( p, V, T) হল অন্য দুটি ভেরিয়েবলের একটি ফাংশন। একটি পদার্থের (কঠিন, তরল, বায়বীয়) প্রতিটি পর্যায়ের অবস্থার জন্য কার্যকরী নির্ভরতার ধরন পরীক্ষামূলকভাবে পাওয়া যায়। এটি একটি অত্যন্ত শ্রম-নিবিড় প্রক্রিয়া এবং রাষ্ট্রের সমীকরণটি কেবলমাত্র সেই গ্যাসগুলির জন্য প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যা একটি বিরল অবস্থায় রয়েছে এবং কিছু সংকুচিত গ্যাসের জন্য আনুমানিক আকারে। বায়বীয় অবস্থায় নেই এমন পদার্থের জন্য, এই সমস্যাটি এখনও সমাধান করা হয়নি।

ফরাসি পদার্থবিদ B. Clapeyron deduced রাষ্ট্রের আদর্শ গ্যাস সমীকরণ, বয়েল-ম্যারিওট, গে-লুসাক, চার্লসের আইনের সংমিশ্রণ:

. (1.6)

এক্সপ্রেশন (1.6) হল Clapeyron সমীকরণ, যেখানে IN- গ্যাস ধ্রুবক। এটি বিভিন্ন গ্যাসের জন্য ভিন্ন।

ডি.আই. মেন্ডেলিভ ক্ল্যাপেইরনের সমীকরণকে অ্যাভোগাড্রোর সূত্রের সাথে একত্রিত করেন, সমীকরণ (1.6) এক মোলের সাথে সম্পর্কিত এবং মোলার আয়তন ব্যবহার করে ভি অ্যাভোগাড্রোর আইন অনুসারে, সমানের জন্য rএবং টিসমস্ত গ্যাসের মোল একই মোলার আয়তন দখল করে ভি  . . অতএব ধ্রুবক INসব আদর্শ গ্যাসের জন্য একই হবে। এই ধ্রুবক সাধারণত চিহ্নিত করা হয় আরএবং সমান আর= 8,31
.

Clapeyron-Mendeleev সমীকরণ নিম্নলিখিত ফর্ম আছে:

পি ভি  . = আর টি.

এক মোল গ্যাসের সমীকরণ (1.7) থেকে আমরা যেতে পারি গ্যাসের নির্বিচারে ভরের জন্য ক্লেপেয়ারন-মেন্ডেলিভ সমীকরণ:

, (1.7)

যেখানে  – মোলার ভর (এক মোল পদার্থের ভর, কেজি/মোল); মি  গ্যাসের ভর; - পদার্থের পরিমাণ .

প্রায়শই তারা রাষ্ট্রের আদর্শ গ্যাস সমীকরণের আরেকটি রূপ ব্যবহার করে, প্রবর্তন করে বোল্টজম্যান ধ্রুবক:
.

তারপর সমীকরণ (1.7) এই মত দেখায়:

, (1.8)

যেখানে
– অণুর ঘনত্ব (প্রতি ইউনিট আয়তনে অণুর সংখ্যা)। এই অভিব্যক্তি থেকে এটি অনুসরণ করে যে একটি আদর্শ গ্যাসের চাপ তার অণুর ঘনত্ব বা গ্যাসের ঘনত্বের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। একই তাপমাত্রা এবং চাপে, সমস্ত গ্যাসে প্রতি ইউনিট আয়তনে একই সংখ্যক অণু থাকে। স্বাভাবিক অবস্থায় 1 m3 তে থাকা অণুর সংখ্যা বলা হয় লশমিড নম্বর:

এন এল = 2.68 10 25 মি -3।

আণবিক গতিবিদ্যার মৌলিক সমীকরণ

আদর্শ গ্যাস তত্ত্ব

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজ গ্যাসের গতি তত্ত্ব হল একটি আদর্শ গ্যাসের চাপের তাত্ত্বিক গণনা আণবিক গতিগত ধারণার উপর ভিত্তি করে। আদর্শ গ্যাসের আণবিক গতি তত্ত্বের মৌলিক সমীকরণটি ব্যবহার করে উদ্ভূত হয় পরিসংখ্যান পদ্ধতি.

ধারণা করা হয় যে গ্যাসের অণুগুলি বিশৃঙ্খলভাবে চলে, গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে পারস্পরিক সংঘর্ষের সংখ্যা পাত্রের দেয়ালে প্রভাবের সংখ্যার তুলনায় নগণ্য এবং এই সংঘর্ষগুলি একেবারে স্থিতিস্থাপক। একটি নির্দিষ্ট প্রাথমিক এলাকা  জাহাজের দেয়ালে চিহ্নিত করা হয় এসএবং গ্যাসের অণুগুলি এই এলাকায় যে চাপ প্রয়োগ করবে তা গণনা করুন।

এটি বিবেচনা করা প্রয়োজন যে বাস্তবে অণুগুলি বিভিন্ন কোণে সাইটের দিকে যেতে পারে এবং বিভিন্ন গতি থাকতে পারে, যা প্রতিটি সংঘর্ষের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে। তাত্ত্বিক গণনায়, অণুর বিশৃঙ্খল গতিবিধি আদর্শ করা হয় এবং তিনটি পারস্পরিক লম্ব দিক বরাবর আন্দোলন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

যদি আমরা একটি কিউব আকারে একটি পাত্র বিবেচনা করি, যার মধ্যে এনগ্যাসের অণুগুলি ছয়টি দিকে, তারপর এটি সহজেই লক্ষ্য করা যায় যে সময়ের যেকোনো মুহূর্তে সমস্ত অণুর সংখ্যার 1/3 তাদের প্রতিটি বরাবর চলে যায় এবং তাদের অর্ধেক (অর্থাৎ, সমস্ত অণুর সংখ্যার 1/6) ) এক দিকে চলে, এবং দ্বিতীয় অর্ধেক (এছাড়াও 1/6) - বিপরীত দিকে। প্রতিটি সংঘর্ষের সাথে, একটি পৃথক অণু প্ল্যাটফর্মে লম্বভাবে চলমান, প্রতিফলিত হয়ে এটিতে ভরবেগ স্থানান্তর করে, যখন এর ভরবেগ (বেগ) পরিমাণে পরিবর্তিত হয়

আর 1 =মি 0 v – (– মি 0 v) = 2 মি 0 v.

প্ল্যাটফর্মে একটি নির্দিষ্ট দিকে চলমান অণুর প্রভাবের সংখ্যা সমান হবে: এন = 1/6 n এসvt. প্ল্যাটফর্মের সাথে সংঘর্ষের সময়, এই অণুগুলি এতে ভরবেগ স্থানান্তর করবে

পৃ= এন পৃ 1 =2 মি 0 vnএসvt = মি 0 v 2 nএসt,

যেখানে n- অণুর ঘনত্ব। তারপরে জাহাজের দেয়ালে গ্যাস যে চাপ প্রয়োগ করে তার সমান হবে:

p =
= n মি 0 v 2 . (1.9)

যাইহোক, গ্যাসের অণু বিভিন্ন গতিতে চলে: v 1 , v 2 , …,v n, তাই গতি গড় করা প্রয়োজন. গ্যাস অণুগুলির গতির গতির বর্গের সমষ্টি, তাদের সংখ্যা দ্বারা বিভক্ত, মূল-মান-বর্গ গতি নির্ধারণ করে:

.

সমীকরণ (1.9) ফর্ম নেবে:

(1.10)

অভিব্যক্তি (1.10) বলা হয় আণবিক গতি তত্ত্বের মৌলিক সমীকরণআদর্শ গ্যাস।

সেই বিবেচনায়
, আমরা পাই:

p V = N
=ই, (1.11)

যেখানে ই– সমস্ত গ্যাস অণুর অনুবাদমূলক গতির মোট গতিশক্তি। ফলস্বরূপ, গ্যাসের চাপ গ্যাসের অণুর অনুবাদমূলক গতির গতিশক্তির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

এক মোল গ্যাসের জন্য মি =, এবং Clapeyron-Mendeleev সমীকরণের নিম্নলিখিত ফর্ম রয়েছে:

p ভি  . = আর টি,

এবং যেহেতু (1.11) থেকে এটি অনুসরণ করে pV  . =   v kv 2, আমরা পাই:

আরটি =  v kv 2 .

তাই গ্যাসের অণুর মূল গড় বর্গ গতির সমান

 v kv  =
=
=,

যেখানে k = আর/এন ক = 1.3810 -23 J/K - বোল্টজম্যানের ধ্রুবক। এখান থেকে আপনি ঘরের তাপমাত্রা - 480 m/s, হাইড্রোজেন - 1900 m/s-এ অক্সিজেন অণুর মূল গড় বর্গ গতি খুঁজে পেতে পারেন।

তাপমাত্রার আণবিক-কাইনেটিক অর্থ

তাপমাত্রা হল একটি শরীরের "উষ্ণতা" এর পরিমাণগত পরিমাপ। পরম থার্মোডাইনামিক তাপমাত্রার ভৌত অর্থ স্পষ্ট করতে টিআসুন গ্যাসের আণবিক গতি তত্ত্বের (1.14) মৌলিক সমীকরণটিকে ক্ল্যাপেয়ারন-মেন্ডেলিভ সমীকরণের সাথে তুলনা করি পিভি = আর টি.

এই সমীকরণগুলির ডানদিকের দিকগুলিকে সমান করে, আমরা একটি অণুর গতিশক্তির গড় মান  0 খুঁজে পাই ( = এন/এন ক , ট=আর/এন ক):

.

এই সমীকরণ থেকে আণবিক গতি তত্ত্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপসংহার অনুসরণ করে: একটি আদর্শ গ্যাসের একটি অণুর অনুবাদগত গতির গড় গতিশক্তি শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, যখন এটি তাপগতিগত তাপমাত্রার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। সুতরাং, থার্মোডাইনামিক তাপমাত্রা স্কেল একটি সরাসরি শারীরিক অর্থ অর্জন করে: এ টি= 0 আদর্শ গ্যাস অণুর গতিশক্তি শূন্য। ফলস্বরূপ, এই তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে, গ্যাসের অণুগুলির অনুবাদমূলক আন্দোলন বন্ধ হয়ে যাবে এবং এর চাপ শূন্য হয়ে যাবে।

একটি আদর্শ গ্যাসের ভারসাম্য বৈশিষ্ট্যের তত্ত্ব

অণুর স্বাধীনতার ডিগ্রির সংখ্যা. আদর্শ গ্যাসের আণবিক-গতিগত তত্ত্ব একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পরিণতির দিকে পরিচালিত করে: গ্যাসের অণুগুলি এলোমেলো গতির মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি অণুর অনুবাদমূলক গতির গড় গতিশক্তি শুধুমাত্র তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

অণু চলাচলের গতিশক্তি গতিশক্তি দ্বারা নিঃশেষ হয় না অগ্রসর গতি শক্তি: এটি গতিবিদ্যা নিয়েও গঠিত শক্তি ঘূর্ণনএবং ওঠানামাঅণু সমস্ত ধরণের আণবিক গতিতে ব্যয় করা শক্তি গণনা করার জন্য, এটি সংজ্ঞায়িত করা প্রয়োজন স্বাধীনতার ডিগ্রীর সংখ্যা.

অধীন স্বাধীনতার ডিগ্রীর সংখ্যা (i) শরীর নিহিত স্বতন্ত্র স্থানাঙ্কের সংখ্যা যা মহাকাশে শরীরের অবস্থান নির্ধারণ করতে প্রবেশ করতে হবে।

এন উদাহরণস্বরূপ, একটি বস্তুগত বিন্দুর স্বাধীনতার তিনটি ডিগ্রি রয়েছে, যেহেতু মহাকাশে এর অবস্থান তিনটি স্থানাঙ্ক দ্বারা নির্ধারিত হয়: x, yএবং z. ফলস্বরূপ, একটি মনোটমিক অণুর অনুবাদমূলক গতির স্বাধীনতার তিন ডিগ্রি রয়েছে।

ডি একটি vukhatomny অণুর স্বাধীনতার 5 ডিগ্রি (চিত্র 1.4): অনুবাদমূলক গতির স্বাধীনতা 3 ডিগ্রি এবং ঘূর্ণন গতির স্বাধীনতা 2 ডিগ্রি।

তিন বা ততোধিক পরমাণুর অণুর স্বাধীনতার 6 ডিগ্রি রয়েছে: অনুবাদমূলক গতির স্বাধীনতার 3 ডিগ্রি এবং ঘূর্ণন গতির স্বাধীনতার 3 ডিগ্রি (চিত্র 1.5)।

প্রতিটি গ্যাস অণুর স্বাধীনতার একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক ডিগ্রি রয়েছে, যার মধ্যে তিনটি তার অনুবাদগত গতির সাথে মিলে যায়।

এনার্জি ইক্যুইটি ক্লজ

স্বাধীনতা ডিগ্রী দ্বারা

গ্যাসের আণবিক গতি তত্ত্বের মূল ভিত্তি হল অণু চলাচলে সম্পূর্ণ বিশৃঙ্খলার অনুমান। এটি দোদুল্যমান এবং ঘূর্ণনশীল উভয় আন্দোলনের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য, এবং শুধুমাত্র অনুবাদমূলক নয়। এটা বিশ্বাস করা হয় যে গ্যাসে অণুর গতির সমস্ত দিক সমান সম্ভাব্য। অতএব, আমরা অনুমান করতে পারি যে একটি অণুর স্বাধীনতার প্রতিটি ডিগ্রির জন্য, গড়ে একই পরিমাণ শক্তি রয়েছে - এটি স্বাধীনতার ডিগ্রিগুলির মধ্যে শক্তির সুষম বণ্টনের নীতি। একটি অণুর স্বাধীনতার ডিগ্রী প্রতি শক্তি সমান:

. (1.12)

যদি একটি অণু থাকে iস্বাধীনতার ডিগ্রি, তারপর স্বাধীনতার প্রতিটি ডিগ্রির জন্য গড়ে রয়েছে:

. (1.13)

একটি আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি

যদি আমরা একটি গ্যাসের মোট অভ্যন্তরীণ শক্তিকে একটি মোলের সাথে সম্পর্কিত করি, তাহলে আমরা অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যা দ্বারা  গুণ করে এর মান পেতে পারি:

. (1.14)

এটি অনুসরণ করে অভ্যন্তরীণ শক্তিএকটি আদর্শ গ্যাসের এক মোল শুধুমাত্র তাপমাত্রা এবং গ্যাসের অণুর স্বাধীনতা ডিগ্রীর সংখ্যার উপর নির্ভর করে।

ম্যাক্সওয়েল এবং বোল্টজম্যান বিতরণ

তাপ গতির বেগ এবং শক্তি দ্বারা আদর্শ গ্যাসের অণু বিতরণ (ম্যাক্সওয়েল বন্টন)। একটি ধ্রুবক গ্যাস তাপমাত্রায়, আণবিক গতির সমস্ত দিক সমানভাবে সম্ভাব্য বলে ধরে নেওয়া হয়। এই ক্ষেত্রে, প্রতিটি অণুর মূল গড় বর্গ গতি স্থির থাকে এবং সমান হয়

.

এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে ভারসাম্যের অবস্থায় একটি আদর্শ গ্যাসে, অণুগুলির একটি নির্দিষ্ট স্থির বেগ বিতরণ প্রতিষ্ঠিত হয় যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না। এই বন্টন একটি নির্দিষ্ট পরিসংখ্যান আইন মেনে চলে, যা তাত্ত্বিকভাবে জে. ম্যাক্সওয়েল দ্বারা উদ্ভূত হয়েছিল। ম্যাক্সওয়েলের সূত্র ফাংশন দ্বারা বর্ণিত হয়

,

যে, ফাংশন চ(v) অণুর আপেক্ষিক সংখ্যা নির্ধারণ করে
, যার গতি থেকে পরিসীমা মধ্যে মিথ্যা v থেকে v+dv. সম্ভাব্যতা তত্ত্বের পদ্ধতি ব্যবহার করে, ম্যাক্সওয়েল খুঁজে পেয়েছেন গতি দ্বারা আদর্শ গ্যাস অণু বিতরণের আইন:

. (1.15)

ডিস্ট্রিবিউশন ফাংশন চিত্রে গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করা হয়েছে। 1.6। বন্টন বক্ররেখা এবং x-অক্ষ দ্বারা আবদ্ধ ক্ষেত্রফল একের সমান। এর মানে হল যে ফাংশন চ(v) স্বাভাবিকীকরণ শর্ত সন্তুষ্ট করে:

.

সঙ্গে আদর্শ গ্যাস অণুর গতিবেগ বন্টন ফাংশন গতি চ(v) সর্বোচ্চ বলা হয় সম্ভবত গতি v খ .

মূল্যবোধ v = 0 এবং v =  অভিব্যক্তির মিনিমা (1.15) এর সাথে মিলে যায়। অভিব্যক্তি (1.23) পার্থক্য করে এবং এটিকে শূন্যের সমান করে সবচেয়ে সম্ভাব্য গতি পাওয়া যেতে পারে:

=
= 1,41

তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে ফাংশনের সর্বাধিক ডানদিকে সরে যাবে (চিত্র 1.6), অর্থাৎ, তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে সর্বাধিক সম্ভাব্য গতিও বৃদ্ধি পাবে, তবে বক্ররেখা দ্বারা সীমাবদ্ধ এলাকা অপরিবর্তিত থাকবে। এটি লক্ষ করা উচিত যে গ্যাসগুলিতে এবং নিম্ন তাপমাত্রায় সর্বদা অল্প সংখ্যক অণু থাকে যা উচ্চ গতিতে চলে। এই ধরনের "গরম" অণুর উপস্থিতি রয়েছে মহান মানঅনেক প্রক্রিয়া চলাকালীন।

গাণিতিক গড় গতিঅণু সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

.

আরএমএস গতি

= 1,73
.

এই গতির অনুপাত তাপমাত্রা বা গ্যাসের প্রকারের উপর নির্ভর করে না।

তাপীয় গতির শক্তি দ্বারা অণু বিতরণের কাজ. গতির পরিবর্তে আণবিক বন্টন সমীকরণে (1.15) গতিশক্তির মান প্রতিস্থাপন করে এই ফাংশনটি পাওয়া যেতে পারে:

.

থেকে শক্তির মানগুলির উপর অভিব্যক্তিকে একীভূত করা
থেকে
, আমরা পাই গড় গতিশক্তিআদর্শ গ্যাস অণু:

.

ব্যারোমেট্রিক সূত্র। বোল্টজম্যান বিতরণ। গ্যাসের আণবিক গতি তত্ত্বের মৌলিক সমীকরণ এবং অণুর ম্যাক্সওয়েল বেগ বন্টন করার সময়, এটি ধরে নেওয়া হয়েছিল যে একটি আদর্শ গ্যাসের অণুগুলি বাহ্যিক শক্তি দ্বারা কাজ করে না, তাই অণুগুলি সমগ্র আয়তনে সমানভাবে বিতরণ করা হয়। যাইহোক, যে কোন গ্যাসের অণু পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের মধ্যে থাকে। উচ্চতা বনাম চাপের সূত্র বের করার সময়, এটি অনুমান করা হয় যে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রটি অভিন্ন, তাপমাত্রা স্থির এবং সমস্ত অণুর ভর একই:

. (1.16)

এক্সপ্রেশন (1.16) বলা হয় ব্যারোমেট্রিক সূত্র. এটি আপনাকে উচ্চতার উপর নির্ভর করে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ খুঁজে পেতে দেয় বা চাপ পরিমাপ করে আপনি উচ্চতা খুঁজে পেতে পারেন। কারণ জ 1 সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা যেখানে চাপকে স্বাভাবিক বলে মনে করা হয়, তাহলে অভিব্যক্তি পরিবর্তন করা যেতে পারে:

.

ব্যারোমেট্রিক সূত্রটি এক্সপ্রেশন ব্যবহার করে রূপান্তর করা যেতে পারে p = nkT:

,

জি ডি n – উচ্চতায় অণুর ঘনত্ব জ, মি 0 gh=পৃ– একটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে একটি অণুর সম্ভাব্য শক্তি। স্থির তাপমাত্রায়, গ্যাসের ঘনত্ব বেশি যেখানে অণুর সম্ভাব্য শক্তি কম। গ্রাফিকভাবে, উচ্চতার সাথে প্রতি ইউনিট আয়তনে কণার সংখ্যা হ্রাসের নিয়মটি চিত্রের মতো দেখায়। 1.7।

একটি নির্বিচারে বহিরাগত সম্ভাব্য ক্ষেত্রের জন্য আমরা নিম্নলিখিত সাধারণ অভিব্যক্তি লিখি

,