বাস্তব গ্যাসের জন্য অ্যামাগা’র পরীক্ষা (Amagat’s Experiment for Real Gases)

১৮৮০ খ্রিস্টাব্দে ফরাসি বিজ্ঞানী অ্যামাগা (Amagat, প্রকৃত উচ্চারণ অ্যামাগা) স্থির তাপমাত্রায় বিভিন্ন চাপে গ্যাসের আয়তন মেপে লেখচিত্রে PV এর বিপরীতে P এর মান বসিয়ে প্রাপ্ত লেখচিত্রে লক্ষ করেন যে, বাস্তব গ্যাসসমূহ আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুত হয়, অর্থাৎ PV = nRT সমীকরণ মেনে চলে না। যদি কোন গ্যাস আদর্শ আচরণ করে, তবে স্থির তাপমাত্রায় PV এর মান একই রকম থাকত, অর্থাৎ P অক্ষের সমান্তরাল একটি সরলরেখা পাওয়া যেত। স্থির তাপমাত্রায় PV বনাম P রেখাকে অ্যামাগা রেখা (Amagat’s curve) বলা হয়। অ্যামাগা প্রধানত দু’ধরনের রেখা পান। এগুলো হচ্ছে-

প্রথম ধরনের রেখা সাধারণ তাপমাত্রায় H, He প্রভৃতি গ্যাসের ক্ষেত্রে পাওয়া যায়। এ সব গ্যাসের ক্ষেত্রে চাপ বাড়ার সাথে সাথে PV এর মান ক্রমাগত বাড়ে, অর্থাৎ PV এর মান আদর্শ গ্যাস-এর প্রত্যাশিত মান থেকে বেশি হয়।

আবার O₂, N₂, CO₂ প্রভৃতি গ্যাসের ক্ষেত্রে দ্বিতীয় ধরনের রেখা দেখা যায়। এক্ষেত্রে চাপ বাড়ার সাথে সাথে প্রথমে PV এর মান আদর্শ মান হতে ক্রমাগত কমতে থাকে এবং এক সময় তা একটি ন্যূনতম মানে পৌঁছে, তারপর চাপ বাড়ার সাথে বাড়তে থাকে এবং আদর্শ মান থেকে বেশি হয়।

তাপমাত্রার প্রভাব : H, He প্রভৃতি প্রথম ধরনের গ্যাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা কমাতে থাকলে তাদের রেখা পরিবর্তিত হতে থাকে এবং অবশেষে এসব গ্যাসের ক্ষেত্রেও রেখাটি দ্বিতীয় ধরনের হয়। আবার যথেষ্ট বেশি তাপমাত্রায় N₂, O₂, CO₂ প্রভৃতি দ্বিতীয় ধরনের গ্যাসের রেখা প্রথম ধরনের রেখার মতন হয়। এসব তথ্য থেকে কিছু সিদ্ধান্ত নিতে পারি আমরা-

(১) আদর্শ আচরণ থেকে বাস্তব গ্যাসের বিচ্যুতির প্রকার গ্যাসের প্রকৃতির উপর নয়, বরং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।

(২) সাধারণভাবে গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপ যত বেশি হয় এবং গ্যাসের তাপমাত্রা তার ক্লান্তি তাপমাত্রার যত নিকটে হয়, আদর্শ আচরণ হতে তত বেশি বিচ্যুতি ঘটে। ন্যূনতম যে তাপমাত্রার উপরে কোন গ্যাসকে যথেষ্ট চাপ প্রয়োগ করেও তরলে পরিণত করা যায় না, তাকে সে গ্যাসের ক্রান্তি তাপমাত্রা (critical temperature) বলা হয়।