offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব

বাষ্পায়ন ও স্ফুটনের পার্থক্য

সর্বশেষ হালনাগাদ ২১ অক্টোবর ২০২৬

সংক্ষেপে

বাষ্পায়ন যেকোনো তাপমাত্রায় কেবল তরলের উপরিতল থেকে ধীরে ধীরে ঘটে, বুদবুদ ওঠে না, আর এতে তরল ঠান্ডা হয়। স্ফুটন একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, অর্থাৎ স্ফুটনাঙ্কে, তরলের সমগ্র অংশ থেকে দ্রুত ঘটে, বুদবুদ ওঠে, আর এর জন্য বাইরে থেকে তাপ দিতে হয়। দুটিতেই তরল বাষ্পে পরিণত হয়।

বাষ্পায়ন ও স্ফুটন: পার্থক্যের ছক
তুলনার বিষয়বাষ্পায়নস্ফুটন
তাপমাত্রা

যেকোনো তাপমাত্রায়

নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (স্ফুটনাঙ্কে)

কোথা থেকে ঘটে

কেবল তরলের উপরিতল থেকে

তরলের সমগ্র অংশ থেকে

হার

ধীরে

দ্রুত

বুদবুদ

ওঠে না

ওঠে

তাপের উৎস

বাইরে থেকে তাপ দেওয়া লাগে না; তরল নিজের তাপ হারায়

বাইরে থেকে তাপ দিতে হয়

তরলের তাপমাত্রার পরিবর্তন

তরল ঠান্ডা হয় (বাষ্পায়নে শীতলতা)

স্ফুটন চলাকালে তাপমাত্রা স্থির থাকে

প্রভাবক

উপরিতলের ক্ষেত্রফল, বায়ুপ্রবাহ, আর্দ্রতা ও তাপমাত্রা

তরলের ওপরের চাপ (চাপ বাড়লে স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে)

বাষ্পায়ন কী?

যেকোনো তাপমাত্রায় তরলের উপরিতল থেকে ধীরে ধীরে বাষ্পে পরিণত হওয়াকে বাষ্পায়ন বলে। ভেজা কাপড় রোদে না থাকলেও শুকায়, উঠানের পানি মাটিতে না ঢুকলেও উধাও হয়: সবই বাষ্পায়ন। উপরিতলের যে অণুগুলোর শক্তি বেশি, তারাই বেরিয়ে যায়; ফলে বাকি তরলের গড় শক্তি কমে, আর তরল ঠান্ডা হয়।

স্ফুটন কী?

তাপ দিতে দিতে তরলের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট মানে পৌঁছালে তরলের ভেতর থেকেও বাষ্প তৈরি হয়ে বুদবুদ আকারে উঠে আসে। একে স্ফুটন বলে, আর সেই তাপমাত্রাকে স্ফুটনাঙ্ক বলে। স্বাভাবিক বায়ুচাপে পানির স্ফুটনাঙ্ক ১০০ °C। স্ফুটন চলাকালে যত তাপ দাও, তাপমাত্রা ১০০ °C-তেই থাকে; সেই তাপ পানিকে বাষ্পে রূপ দিতে খরচ হয় (বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ)।

বাস্তব জীবনে

  • মাটির কলসির গায়ের অসংখ্য সূক্ষ্ম ছিদ্র দিয়ে পানি চুঁইয়ে বাইরে আসে আর বাষ্পায়িত হয়। বাষ্পায়নে তাপ লাগে, সেই তাপ কলসির পানি থেকে নেওয়া হয়, তাই কলসির পানি ঠান্ডা থাকে।
  • গরমে ঘাম শুকালে শরীর ঠান্ডা লাগে একই কারণে।
  • পাহাড়ের ওপর বায়ুচাপ কম, তাই সেখানে পানি ১০০ °C-এর কম তাপমাত্রাতেই ফোটে, আর ভাত সিদ্ধ হতে সময় লাগে।

মিল কোথায়

  • দুটিতেই তরল বাষ্পে পরিণত হয়।
  • দুটিতেই তাপ শোষিত হয় (বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ)।

সাধারণ ভুল

  • "বাষ্পায়ন কেবল ১০০ °C-এ হয়" লেখা। ১০০ °C হলো পানির স্ফুটনাঙ্ক; বাষ্পায়ন যেকোনো তাপমাত্রায় হয়।
  • স্ফুটনের সময় তাপমাত্রা বাড়তেই থাকে ভাবা। স্ফুটন চলাকালে তাপমাত্রা স্থির থাকে।

পরীক্ষায় যেভাবে লিখবে

"বাষ্পায়ন ও স্ফুটনের মধ্যে দুটি পার্থক্য লেখো" এলে তাপমাত্রা আর কোথা থেকে ঘটে, এ দুটি দিয়ে লেখো:

বাষ্পায়নস্ফুটন
১. যেকোনো তাপমাত্রায় ঘটে।১. নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় ঘটে।
২. কেবল উপরিতল থেকে ঘটে।২. সমগ্র তরল থেকে ঘটে।

অনুধাবনমূলক প্রশ্নে প্রায়ই আসে "মাটির কলসিতে পানি ঠান্ডা থাকে কেন?" বা "বাষ্পায়নে শীতলতার সৃষ্টি হয় কেন?" উত্তরে বলো যে বাষ্পায়নে প্রয়োজনীয় সুপ্ততাপ তরল থেকেই নেওয়া হয়, তাই তরল ঠান্ডা হয়।

নিজে চালিয়ে দেখো

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. ০°C তাপমাত্রার ২ kg বরফকে গলিয়ে সম্পূর্ণ ০°C তাপমাত্রার পানিতে রূপান্তর করতে কত তাপশক্তির প্রয়োজন? (বরফ গলনের সুপ্ততাপ L_f = ৩.৩৬ × ১০⁵ J/kg)

    1. ক

      ১.৬৮ × ১০⁵ J

    2. খ

      ৩.৩৬ × ১০⁵ J

    3. গ

      ৬.৭২ × ১০⁵ J

    4. ঘ

      ৮.৪ × ১০³ J

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    গ) ৬.৭২ × ১০⁵ J

    1. নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কঠিন থেকে তরলে অবস্থার পরিবর্তনের সূত্র: Q = m L_f।
    2. এখানে m = ২ kg এবং L_f = ৩.৩৬ × ১০⁵ J/kg। অতএব Q = ২ × ৩.৩৬ × ১০⁵ = ৬.৭২ × ১০⁵ J।
    Q=2×3.36×105=6.72×105 JQ = 2 \times 3.36 \times 10^5 = 6.72 \times 10^5 \text{ J}
  2. গ্রীষ্মকালে মাটির তৈরি কলসিতে রাখা পানি বেশ ঠান্ডা থাকে কেন? এর পেছনে বাষ্পায়নের ভূমিকা ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    মাটির কলসির গায়ে অসংখ্য ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র রন্ধ্র বা ছিদ্র থাকে, যা দিয়ে পানি ধীরে ধীরে চুইয়ে বাইরের পৃষ্ঠে চলে আসে। এই পানি বাইরের তলে এসে বাষ্পায়িত (evaporate) হওয়ার সময় প্রয়োজনীয় বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ কলসি ও ভেতরের পানি থেকে গ্রহণ করে। ফলে ভেতরের পানির অভ্যন্তরীণ তাপ কমে যায় এবং তা বেশ ঠান্ডা থাকে।

    1. মাটির পাত্রের রন্ধ্র দিয়ে পানি বাইরে চুইয়ে এসে বাষ্পায়নের পৃষ্ঠ তৈরি করে।
    2. বাষ্পায়নের জন্য সুপ্ততাপ ভেতরের পানি থেকে শোষিত হওয়ায় পানির তাপমাত্রা হ্রাস পায় ও ঠান্ডা অনুভূত হয়।

প্রায়ই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

বাষ্পায়নে শীতলতা সৃষ্টি হয় কেন?

বাষ্পায়নের জন্য যে সুপ্ততাপ লাগে, তা তরল নিজের থেকেই নেয়; বেশি শক্তির অণুগুলো বেরিয়ে যায়, তাই বাকি তরল ঠান্ডা হয়।

পাহাড়ে পানি কম তাপমাত্রায় ফোটে কেন?

উঁচুতে বায়ুচাপ কম, আর চাপ কমলে তরলের স্ফুটনাঙ্ক কমে যায়।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো