আদর্শ গ্যাস
আদর্শ গ্যাস (ইংরেজি: Ideal gas) হল ইতস্তত বিচরণকারী বিন্দুকণা সমষ্টি দ্বারা গঠিত তাত্ত্বিকভাবে প্রতিষ্ঠিত গ্যাস, যার কণাগুলির মধ্যে কেবল সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ হয়। আদর্শ গ্যাস তত্ত্ব অবস্থার সমীকরণ থেকে প্রাপ্ত আদর্শ গ্যাস সূত্র মেনে চলে। এই তত্ত্বটি আবার সংখ্যাতত্ত্বীয় বলবিদ্যার একটি সরল প্রয়োগ। তাই এই তত্ত্বের গুরুত্ব অপরিসীম। ১৯৮২ সালে IUPAC-এর পরিমাপ অনুযায়ী, প্রমাণ চাপ (১০৫ প্যাস্কেল পরম চাপ) ও উষ্ণতায় (২৭৩.১৫ কেলভিন উষ্ণতা) এক মোল আদর্শ গ্যাসের আয়তন হয় ২২.৭১০৯৪৭(১৩) লিটার। ১৯৮২ সালের আগে ২৭৩.১৫ কেলভিন উষ্ণতা ও ১ atm চাপকে প্রমাণ চাপ ও উষ্ণতা হিসেবে ধরা হত। ওই চাপ ও উষ্ণতায় আদর্শ গ্যাসের আয়তন হয় ২২.৪১৩৯৬২(১৩) লিটার। IUPAC-এর নির্দেশ অনুযায়ী এই পুরোনো মানকে বন্ধ করা উচিত, বাংলাদেশের পাঠ্য বইয়ে এখনও এটা ব্যবহার করা হয় কিন্তু কিছু পাঠ্যবইয়ে এখনও এই মান লেখা থাকে। প্রমাণ চাপ ও উষ্ণতায় বেশিরভাগ বাস্তব গ্যাসই মোটামুটি আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে। কিছু গ্যাস, যেমন– নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, হাইড্রোজেন, নিষ্ক্রিয় গ্যাস, এবং কার্বন ডাইঅক্সাইডের মতো কিছু ভারী গ্যাস নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করতে পারে। সাধারণত উচ্চ উষ্ণতা ও নিম্ন চাপে কোনো গ্যাস অধিকতর আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে, কারণ উপরি-উক্ত শর্তাধীন অবস্থায় গ্যাসের কণাগুলির গতিশক্তি আন্ত-আণবিক আকর্ষণ বলজনিত স্থিতিশক্তি অপেক্ষা অনেক বেশি হয়, এবং, অণুগুলির আকার তাদের পারস্পরিক দূরত্বের তুলনায় নগণ্য হয়। আদর্শ গ্যাসের ধারণা নিম্ন উষ্ণতা ও উচ্চ চাপে কাজ করে না, যেহেতু এই সময় আন্তআণবিক বল আর অণুর আকার ― দুটোই প্রভাবশালী হয়ে ওঠে। এই ধারণা ভারী গ্যাস (রেফ্রিজারেন্ট) ও তীব্র আন্তআণবিক আকর্ষণযুক্ত গ্যাসের (জলীয় বাষ্প) ক্ষেত্রেও কার্যকর নয়। উচ্চ চাপে আদর্শ গ্যাসের থেকে বাস্তব গ্যাসের আয়তন অনেক বেশি হয়। আবার কম উষ্ণতায় বাস্তব গ্যাসগুলির চাপও আদর্শ গ্যাসের তুলনায় অনেক কম। আসলে কম উষ্ণতায় ও উচ্চ চাপে বাস্তব গ্যাসগুলির অবস্থার পরিবর্তন ঘটে, অর্থাৎ এরা গ্যাসীয় অবস্থা থেকে তরল কিংবা কঠিন অবস্থায় পৌঁছোয়। কিন্তু আদর্শ গ্যাস সূত্রটি অবস্থার পরিবর্তনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়। আরও জটিল অবস্থার সমীকরণ দিয়ে একে ব্যাখ্যা করা সম্ভব। আদর্শ গ্যাস থেকে বাস্তব গ্যাসের এই বিচ্যুতি মাত্রাহীন সংখ্যা এবং সংনম্যতা গুণক দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়। নিউটনীয় বলবিদ্যা (গতীয় তত্ত্ব) এবং কোয়ান্টাম বলবিদ্যাতেও (পাত্রে আবদ্ধ গ্যাস) আদর্শ গ্যাসের উল্লেখ আছে। এছাড়া ধাতুতে ইলেক্ট্রনের আচরণ (ড্রুড মডেল ও মুক্ত ইলেক্ট্রন মডেল) ব্যাখ্যা করতেও আদর্শ গ্যাস মডেল ব্যবহৃত হয়। সংখ্যাতত্ত্বীয় বলবিদ্যাতেও এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ মডেল।