পর্বতের চূড়ায় পানির স্ফুটনাঙ্ক

পর্বতের চূড়ায় পানি 100°C এর কম তাপমাত্রায় ফোটে। এর কারণ হলো:

1. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ:🏔️ পর্বতের উপরে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ 👇 কমে যায়।
2. স্ফুটনাঙ্কের উপর প্রভাব: 🤔 তরলের স্ফুটনাঙ্ক চাপের সাথে সম্পর্কযুক্ত। চাপ ⬇️ কমলে স্ফুটনাঙ্কও ⬇️ কমে যায়।
3. কারণ: যখন তরলের ভেতরের বাষ্পীয় চাপ বাইরের চাপের সমান হয়, তখন তরল ফোটা শুরু করে। পর্বতের চূড়ায় বাইরের চাপ কম থাকায়, কম তাপমাত্রাতেই ভেতরের বাষ্পীয় চাপ বাইরের চাপের সমান হয়ে যায়।

গাণিতিকভাবে বিষয়টিকে এভাবে ব্যাখ্যা করা যায়:

ক্লসিয়াস-ক্ল্যাপেরন সমীকরণ (Clausius-Clapeyron equation) ব্যবহার করে বিভিন্ন চাপে স্ফুটনাঙ্কের পরিবর্তন হিসাব করা যায়।

\( \ln \left( \frac{P_2}{P_1} \right) = \frac{-\Delta H_{vap}}{R} \left( \frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1} \right) \)

এখানে:

• \( P_1 \) = স্বাভাবিক চাপ (1 atm)
• \( T_1 \) = স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্ক (373.15 K বা 100°C)
• \( P_2 \) = পর্বতের চূড়ায় চাপ
• \( T_2 \) = পর্বতের চূড়ায় স্ফুটনাঙ্ক
• \( \Delta H_{vap} \) = বাষ্পীভবন এনথালপি (জলের জন্য প্রায় 40.7 kJ/mol)
• \( R \) = গ্যাস ধ্রুবক (8.314 J/(mol·K))

উদাহরণস্বরূপ, যদি পর্বতের চূড়ায় চাপ 0.7 atm হয়, তবে \( T_2 \) এর মান 100°C এর কম হবে।🧊

অতএব, পর্বতের চূড়ায় পানি ফুটাতে চাইলে পানির পাত্রকে 100°C এর কম তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করতে হবে। 🔥