वास्तविक गैसें

Real gases

गैसों का अध्ययन में , गणना को सरल बनाने और उनके व्यवहार को समझने के लिए कुछ धारणाएँ बनाने पड़ती हैं। हालाँकि, ये धारणाएँ कुछ शर्तों के तहत वास्तविक गैसों के लिए हमेशा सटीक नहीं होती हैं। वास्तविक गैसें वे गैसें हैं जो आदर्श गैस कानून की मान्यताओं का बिल्कुल पालन नहीं करती हैं।

वास्तविक गैसों के व्यवहार को समझने के लिए, दो मुख्य कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है: अंतर-आणविक बल और आणविक आयतन।

   अंतरआण्विक बल: वास्तविक गैसों में, अणुओं को बिंदु द्रव्यमान के रूप में नहीं माना जाता है और उनके बीच कोई अन्योन्यक्रिया नहीं होती है। इसके बजाय, उनमें अंतर-आण्विक बल होते हैं, जो अणुओं के बीच आकर्षक या प्रतिकारक बल होते हैं। ये बल तब महत्वपूर्ण हो जाते हैं जब गैस के अणु एक-दूसरे के करीब होते हैं या जब तापमान कम होता है। अंतर-आण्विक बल वास्तविक गैसों के व्यवहार को प्रभावित करते हैं, जिससे वे आदर्श गैस व्यवहार से विचलित हो जाते हैं।

यदि अंतर-आणविक बल आकर्षक हैं, तो वे गैस के अणुओं को एक-दूसरे के करीब आने का कारण बन सकते हैं, जिससे गैस द्वारा व्याप्त आयतन में कमी आ सकती है। यह प्रभाव कम तापमान पर अधिक स्पष्ट होता है। दूसरी ओर, यदि अंतर-आण्विक बल प्रतिकारक हैं, तो वे गैस अणुओं को एक-दूसरे को दूर धकेलने का कारण बन सकते हैं, जिससे गैस द्वारा व्याप्त आयतन में वृद्धि हो सकती है।

   आणविक आयतन: आदर्श गैस नियम में, हम मानते हैं कि गैस द्वारा व्याप्त कुल आयतन की तुलना में गैस अणुओं का आयतन नगण्य है। हालाँकि, वास्तविक गैस के अणु कुछ जगह घेरते हैं। यह उच्च दबाव पर या जब गैस के अणु आकार में बड़े होते हैं तो महत्वपूर्ण हो जाता है। आणविक आयतन गैस द्वारा व्याप्त कुल आयतन को प्रभावित करता है और आदर्श गैस व्यवहार से विचलन का कारण बन सकता है।

इसलिए, वास्तविक गैसों से निपटते समय, हमें उनके व्यवहार का अधिक सटीक विवरण प्राप्त करने के लिए अंतर-आणविक बलों और आणविक मात्रा को ध्यान में रखना होगा। वैज्ञानिकों ने इन कारकों को ध्यान में रखने और वास्तविक गैसों के लिए अधिक सटीक भविष्यवाणियां प्रदान करने के लिए वान डेर वाल्स समीकरण जैसे विभिन्न समीकरण विकसित किए हैं।