4. অজানা কঠিন বস্তু Z-এর তাপীয় বক্ররেখা
চিত্র হতে বোঝা যায়-

i. Z বস্তুটির গলনাঙ্ক 154°C ii. Z বস্তুটি উদ্বায়ী iii. AB ও CD রেখা বস্তুটির গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক বোঝায়

নিচের কোনটি সঠিক?

একটি কঠিন বস্তুর তাপীয় বক্ররেখা (heating curve) হলো তাপমাত্রা বনাম প্রদত্ত তাপের লেখচিত্র। এই লেখচিত্রে বস্তুর তাপীয় পরিবর্তন এবং ভৌত অবস্থার পরিবর্তন দেখানো হয়।

    
•         

  i. Z বস্তুটির গলনাঙ্ক 154°C: তাপীয় বক্ররেখায় যখন কোনো কঠিন বস্তুকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন প্রথমে এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এটি গলতে শুরু করে এবং এই সময়ে বস্তুর তাপ দিলেও তাপমাত্রা স্থির থাকে যতক্ষণ না পুরো কঠিন পদার্থটি তরলে পরিণত হয়। এই স্থির তাপমাত্রাই হলো বস্তুটির গলনাঙ্ক। প্রশ্ন অনুযায়ী, যদি লেখচিত্রে 154°C তাপমাত্রায় একটি অনুভূমিক রেখা (plateau) থাকে যা গলন প্রক্রিয়া নির্দেশ করে, তবে Z বস্তুটির গলনাঙ্ক 154°C হবে। এটি চিত্র থেকে সরাসরি প্রাপ্ত তথ্য।

      
    
•         

  ii. Z বস্তুটি উদ্বায়ী: উদ্বায়ী (volatile) বলতে এমন পদার্থকে বোঝায় যা অপেক্ষাকৃত কম তাপমাত্রায় সহজেই বাষ্পে পরিণত হয় বা যার বাষ্পচাপ বেশি। শুধুমাত্র গলনাঙ্ক থেকে বস্তুর উদ্বায়িতা সম্পর্কে নিশ্চিত করে কিছু বলা যায় না। উদ্বায়িতা মূলত স্ফুটনাঙ্কের (boiling point) সাথে সম্পর্কিত। যদি স্ফুটনাঙ্ক তুলনামূলকভাবে কম হয়, তবে বস্তুটি উদ্বায়ী হতে পারে। যেহেতু শুধুমাত্র গলনাঙ্ক 154°C উল্লেখ করা হয়েছে এবং স্ফুটনাঙ্ক সম্পর্কে তথ্য নেই, তাই এই বিবৃতিটি চিত্র থেকে সরাসরি নিশ্চিত করা যায় না।

      
    
•         

  iii. AB ও CD রেখা বস্তুটির গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক বোঝায়: একটি বিশুদ্ধ কঠিন পদার্থের তাপীয় বক্ররেখায়, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে দুটি অনুভূমিক রেখা (flat segments) দেখা যায়। প্রথম অনুভূমিক রেখাটি গলন (melting) প্রক্রিয়াকে নির্দেশ করে, যেখানে কঠিন পদার্থ তরলে রূপান্তরিত হয় এবং তাপমাত্রা স্থির থাকে। দ্বিতীয় অনুভূমিক রেখাটি স্ফুটন (boiling) প্রক্রিয়াকে নির্দেশ করে, যেখানে তরল পদার্থ গ্যাসে রূপান্তরিত হয় এবং এই সময়েও তাপমাত্রা স্থির থাকে। অতএব, AB যদি প্রথম অনুভূমিক রেখা হয় এবং CD যদি দ্বিতীয় অনুভূমিক রেখা হয়, তবে তারা যথাক্রমে গলনাঙ্ক এবং স্ফুটনাঙ্ক নির্দেশ করবে। এটি তাপীয় বক্ররেখার একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য।

      

চিত্রটি অনুপস্থিত হলেও, একটি আদর্শ তাপীয় বক্ররেখার মৌলিক ধারণা অনুযায়ী, বিবৃতি 'i' যদি চিত্র থেকে পাঠযোগ্য হয় এবং বিবৃতি 'iii' তাপীয় বক্ররেখার মৌলিক ধারণার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অন্যদিকে, বিবৃতি 'ii' "উদ্বায়ী" শব্দটি একটি আপেক্ষিক ধারণা এবং শুধুমাত্র গলনাঙ্ক থেকে এটি নিশ্চিত করা কঠিন। তাই, 'i' এবং 'iii' সঠিক হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।