ব্যাখ্যাঃ চার্লসের সূত্র অনুযায়ী স্থির চাপে কোনো গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। এটিকে গাণিতিকভাবে প্রকাশ করা হয়:

$$V \propto T$$

যেখানে:

• $V$ হলো গ্যাসের আয়তন
  
• $T$ হলো গ্যাসের পরম তাপমাত্রা (কেলভিনে)
  
• $\propto$ হলো "সমানুপাতিক" চিহ্ন
  

সুতরাং, সঠিক উত্তরটি হলো কঃ V ∝ T.

অন্যান্য সূত্রগুলো হলো:

• খঃ PV = K (বয়লের সূত্র, স্থির তাপমাত্রায় গ্যাসের চাপ ও আয়তনের গুণফল ধ্রুবক)
  
• গঃ V ∝ n (অ্যাভোগাড্রোর সূত্র, স্থির তাপমাত্রা ও চাপে গ্যাসের আয়তন তার মোল সংখ্যার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক)
  
• ঘঃ P ∝ T (গেইলুসাকের সূত্র বা চাপের সূত্র, স্থির আয়তনে গ্যাসের চাপ তার পরম তাপমাত্রার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক)
  

সারাংশ: স্থির চাপে গ্যাসের আয়তন পরম তাপমাত্রার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক - এটি চার্লসের সূত্র এবং গাণিতিকভাবে V ∝ T দ্বারা প্রকাশ করা হয়। তাই সঠিক উত্তরটি হলো ক।

ব্যাখ্যাঃ

সিরামিক উপাদানের প্রধান কাঁচামাল হলো কঃ SiO₂ (সিলিকন ডাই অক্সাইড)।

সিলিকন ডাই অক্সাইড, যা সাধারণত কোয়ার্টজ বা বালু নামে পরিচিত, সিরামিক উৎপাদনের মূল ভিত্তি। এটি সিরামিক কাঠামো তৈরি করে এবং এর দৃঢ়তা, রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা এবং উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীলতার জন্য অপরিহার্য।

অন্যান্য বিকল্পগুলো সিরামিক উৎপাদনে বিভিন্ন ভূমিকা পালন করে, তবে প্রধান কাঁচামাল হিসেবে নয়:

• খঃ Na₂CO₃ (সোডিয়াম কার্বোনেট): এটি কাঁচ তৈরির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, তবে সিরামিকের প্রধান কাঁচামাল নয়। এটি সিরামিক গ্লেজের ফ্লাক্স হিসেবে ব্যবহৃত হতে পারে।
• গঃ Fe₂O₃ (ফেরিক অক্সাইড): এটি সিরামিককে লাল বা বাদামী রঙ দেওয়ার জন্য এবং কিছু বিশেষ ধরনের সিরামিক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি প্রধান কাঁচামাল নয়।
• ঘঃ NaNO₃ (সোডিয়াম নাইট্রেট): এর সিরামিক উৎপাদনে তেমন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নেই। এটি সাধারণত সার বা বিস্ফোরক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

সারাংশ: সিরামিক শিল্পের প্রধান কাঁচামাল হলো সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO₂), যা সিরামিকের মূল কাঠামো গঠন করে।

ব্যাখ্যাঃ

সঠিক উত্তর হলো ঘঃ ০° কেলভিন।

পরম শূন্য তাপমাত্রা হলো তাত্ত্বিকভাবে সর্বনিম্ন সম্ভাব্য তাপমাত্রা। এই তাপমাত্রায় পদার্থের অণুগুলোর তাপীয় গতি সর্বনিম্ন হয়। সেলসিয়াস স্কেলে এর মান প্রায় -২৭৩.১৫° সেলসিয়াস এবং ফারেনহাইট স্কেলে প্রায় -৪৫৯.৬৭° ফারেনহাইট। তবে, পরম শূন্য তাপমাত্রাকে কেলভিন স্কেলে ০° কেলভিন হিসেবে নির্ধারণ করা হয়েছে।

অন্যান্য বিকল্পগুলো ভুল:

• ২৭৩° সেন্টিগ্রেড (ক): এটি পানির স্ফুটনাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রা।
• -২৭৩° ফারেনহাইট (খ): এটি পরম শূন্য তাপমাত্রার কাছাকাছি হলেও সঠিক মান নয়।
• ০° সেন্টিগ্রেড (গ): এটি পানির হিমাঙ্কের তাপমাত্রা।

সুতরাং, পরম শূন্য তাপমাত্রা হলো ০° কেলভিন।

ব্যাখ্যাঃ

কোনো কঠিন পদার্থ বিশুদ্ধ নাকি অবিশুদ্ধ তা সাধারণত তার গলনাঙ্ক (Melting Point)-এর মাধ্যমে নির্ণয় করা যায়।

বিশুদ্ধ কঠিন পদার্থের বৈশিষ্ট্য:

• বিশুদ্ধ কঠিন পদার্থের একটি নির্দিষ্ট এবং স্থির গলনাঙ্ক থাকে। অর্থাৎ, এটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছানোর সাথে সাথেই গলতে শুরু করে এবং সম্পূর্ণ গলে যাওয়া পর্যন্ত তাপমাত্রা স্থির থাকে।

অবিশুদ্ধ কঠিন পদার্থের বৈশিষ্ট্য:

• অবিশুদ্ধ কঠিন পদার্থের গলনাঙ্ক নির্দিষ্ট থাকে না, বরং একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার পরিসরে (Range) ধীরে ধীরে গলে। এর কারণ হলো অবিশুদ্ধ পদার্থে বিভিন্ন উপাদানের মিশ্রণ থাকে এবং প্রতিটি উপাদানের গলনাঙ্ক ভিন্ন হতে পারে।
• সাধারণত, অবিশুদ্ধ কঠিন পদার্থের গলনাঙ্ক বিশুদ্ধ পদার্থের তুলনায় কম হয়।

সুতরাং, যদি কোনো কঠিন পদার্থ একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় দ্রুত গলে যায়, তবে সেটি বিশুদ্ধ হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। আর যদি এটি ধীরে ধীরে একটি তাপমাত্রার পরিসরে গলে, তবে সেটি অবিশুদ্ধ হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।

এছাড়াও, স্ফুটনাঙ্ক (Boiling Point)-এর মাধ্যমেও তরল পদার্থের বিশুদ্ধতা নির্ণয় করা যায়, যেখানে বিশুদ্ধ তরলের একটি নির্দিষ্ট স্ফুটনাঙ্ক থাকে এবং অবিশুদ্ধ তরলের স্ফুটনাঙ্ক পরিবর্তিত হয়। তবে, কঠিন পদার্থের ক্ষেত্রে গলনাঙ্কই প্রধান নির্ণায়ক।

ব্যাখ্যাঃ 'ড্রাই আইস' হলো কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) এর কঠিন রূপ। এটি সাধারণ বরফের মতো দেখতে হলেও এর বৈশিষ্ট্য একদম ভিন্ন।

মূল বৈশিষ্ট্য

• রাসায়নিক গঠন: এটি শুধুই কার্বন ডাই অক্সাইড, কিন্তু কঠিন অবস্থায়।
  
• উর্ধ্বপাতন (Sublimation): সাধারণ বরফ যেমন গলে পানিতে পরিণত হয়, ড্রাই আইস কিন্তু তরল না হয়ে সরাসরি গ্যাসে (কার্বন ডাই অক্সাইড) রূপান্তরিত হয়। একে বলে উর্ধ্বপাতন। এই কারণে এর কোনো ভেজা অবশিষ্টাংশ থাকে না, তাই একে 'ড্রাই' বা শুকনো বরফ বলা হয়।
  
• অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রা: ড্রাই আইসের তাপমাত্রা প্রায় $-৭৮.৫°C$ ($-১০৯.৩°F$)। এটি সাধারণ বরফের চেয়ে অনেক বেশি ঠান্ডা।
  

ব্যবহার

ড্রাই আইসের এই বিশেষ বৈশিষ্ট্যগুলোর কারণে এর অনেক ব্যবহার রয়েছে:

• শীতলীকরণ: খাবার, ওষুধ, নমুনা বা অন্যান্য সংবেদনশীল জিনিসপত্র দীর্ঘক্ষণ ঠান্ডা বা হিমায়িত রাখতে এটি ব্যবহার করা হয়, বিশেষ করে পরিবহনের সময় যেখানে রেফ্রিজারেটরের ব্যবস্থা নেই।
  
• বিশেষ প্রভাব: চলচ্চিত্র, থিয়েটার বা কনসার্টে ধোঁয়া বা কুয়াশার মতো বিশেষ প্রভাব তৈরি করতে এটি ব্যবহৃত হয়। যখন ড্রাই আইস পানিতে মেশানো হয়, তখন ঘন সাদা কুয়াশা তৈরি হয়।
  
• পরিষ্কার করা: ড্রাই আইস ব্লাস্টিং পদ্ধতিতে যন্ত্রপাতি বা পৃষ্ঠতল পরিষ্কার করতে এটি ব্যবহার করা হয়। এটি পৃষ্ঠের ক্ষতি না করে ময়লা দূর করতে পারে এবং কোনো রাসায়নিক অবশিষ্টাংশ ফেলে না।
  
• গবেষণাগার ও শিল্প: বৈজ্ঞানিক গবেষণাগারে এবং কিছু শিল্প প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য এটি ব্যবহৃত হয়।

ব্যাখ্যাঃ মৌলিক পদার্থ হলো সেইসব পদার্থ যা শুধুমাত্র এক ধরনের পরমাণু দিয়ে গঠিত। এদেরকে রাসায়নিকভাবে ভাঙলে অন্য কোনো পদার্থ পাওয়া যায় না।

• লোহা একটি মৌলিক পদার্থ, কারণ এটি শুধু লোহার পরমাণু দিয়েই গঠিত। এর প্রতীক Fe।
  
• ব্রোঞ্জ একটি সংকর ধাতু, যা তামা ও টিনের মিশ্রণে তৈরি হয়।
  
• পানি একটি যৌগিক পদার্থ, যা হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত। এর রাসায়নিক সংকেত $H_2O$।
  
• ইস্পাত একটি সংকর ধাতু, যা লোহা ও কার্বনের মিশ্রণে তৈরি হয়।

ব্যাখ্যাঃ

পারদ (Mercury) একমাত্র ধাতু যা কক্ষ তাপমাত্রায় (সাধারণ তাপমাত্রা) তরল অবস্থায় থাকে। এর প্রতীক Hg। এটি থার্মোমিটার, ব্যারোমিটার এবং কিছু বৈদ্যুতিক সুইচ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

ব্যাখ্যাঃ

হাইড্রোজেন হলো পর্যায় সারণির প্রথম মৌল এবং এটি সবচেয়ে হালকা গ্যাস। এর পারমাণবিক ভর প্রায় ১.০০৮, যা অন্য সব গ্যাসের তুলনায় অনেক কম।

ব্যাখ্যাঃ শুল্ক বরফ/ ড্রাই আইসঃ অনেক কম তাপমাত্রায় \((-৭৮.৫°C\)) এবং কম চাপে (5.13 atm) গ্যাসীয় কার্বন-ডাই অক্সাইড তরলে পরিণত না হয়ে সরাসরি কঠিন পদার্থের আকার ধারণ করে। এই শুল্ক কার্বন-ডাই অক্সাইডের কঠিন রূপকেই ড্রাই আইস বলে।

ব্যাখ্যাঃ

স্থিতিস্থাপকতা বেশী লৌহের(iron).কারণ স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে যে পদার্থের বিকৃতি ঘটাতে যত বেশী বলের প্রয়োজন তার স্থিতিস্থাপকতা তত বেশী।

স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে একটি রাবারে 50 N/mm2 বল প্রয়োগ করলে বিকৃতি হয় 10mm.

আবার সমপরিমাণ একটি লৌহ খন্ডে সমপরিমাণ বল প্রয়োগ করলে বিকৃতি হয় 4mm.

এটা সাধারণ বিষয় সমলোডে রাবারের তুলনায় লৌহের বিকৃত কম হবে।
modules of elasticity E = stress/strain
For rubber E = 50/10 = 5 N/mm2
For iron E = 50/4 = 12.5 N/mm2
সুতরাং বুঝা যাচ্ছে যে লৌহের স্থিতিস্থাপকতা বেশী

ব্যাখ্যাঃ

স্বাভাবিক তাপমাত্রায় তরল অবস্থায় থাকা ধাতুটির নাম হলো পারদ (Mercury)।

রাসায়নিক প্রতীক Hg এবং পারমাণবিক সংখ্যা ৮০ বিশিষ্ট এই মৌলটি সাধারণ অবস্থায় তরল থাকে।