പരീക്ഷാച്ചൂടിലാണ് കൂട്ടുകാരില്‍ പലരും. പത്താം ക്ലാസിലെ പാഠഭാഗങ്ങള്‍ എളുപ്പമാക്കാനുള്ള എളുപ്പവഴിയിതാ. കെമിസ്ട്രി ആദ്യ പാഠങ്ങളിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട കാര്യങ്ങള്‍ വാതകങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകള്‍ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം അതുള്‍ക്കൊള്ളുന്ന വസ്തുവിന്റെ വ്യാപ്തത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. അഞ്ചു ലിറ്റര്‍ വ്യാപ്തമുള്ള വാതകം പത്തു ലിറ്റര്‍ വ്യാപ്തമുള്ള പാത്രത്തിലേക്കു മാറ്റിയാല്‍ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം പത്തു ലിറ്ററാകും. വാതകാവസ്ഥയില്‍ തന്മാത്രകള്‍ക്കു ചലനവേഗത കൂടുതലായിരിക്കും. തന്മാത്രകള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലം കൂടുന്നതിനാല്‍ അവ തമ്മിലുള്ള ആകര്‍ഷണ ബലവും കുറവായിരിക്കും. മറ്റു പദാര്‍ഥ അവസ്ഥകളെ അപേക്ഷിച്ച് വാതകങ്ങള്‍ക്കു വ്യാപിക്കാനുള്ള കഴിവുകൂടുതലാണ്. ഇതിനെ ഡിഫ്യൂഷന്‍ എന്നു പറയുന്നു. പാചകവാതകം ചോര്‍ന്നാല്‍ പെട്ടെന്നു വ്യാപിക്കുന്നത് ഈ കഴിവു മൂലമാണ്. ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയ്ക്കു മുകളില്‍ എത്ര മര്‍ദ്ദം പ്രയോഗിച്ചാലും വാതകത്തെ ദ്രാവകമാക്കി മാറ്റാനാവില്ല. ഈ താപനിലയാണ് ക്രിറ്റിക്കല്‍ ടെംപറേച്ചര്‍. വാതകം സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ ഭിത്തിയുമായും വാതക തന്മാത്രകള്‍ തമ്മിലും കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോഴാണ് വാതക മര്‍ദ്ദമുണ്ടാകുന്നത്. കൂട്ടിയിടിയുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് മര്‍ദ്ദത്തിന്റെ അളവും കൂടുന്നു. താപനില വളരെയധികം താഴ്ന്ന് ആകര്‍ഷണ ബലം മൂലം തന്മാത്രകള്‍ തമ്മിലടുത്ത് വാതകം ദ്രാവകമാകുന്ന താപനിലയാണ് ലിക്വിഫിക്കേഷന്‍ ടെംപറേച്ചര്‍. ബോയില്‍ നിയമം താപനില സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം മര്‍ദ്ദത്തിനു വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കുമെന്നാണ് റോബര്‍ട്ട് ബോയിലിന്റെ ബോയില്‍ നിയമം പറയുന്നത്. അതായത് സ്ഥിരമായ താപനിലയില്‍ വാതകത്തിന്റെ മര്‍ദ്ദം കൂടിയാല്‍ വ്യാപ്തം കുറയും. മര്‍ദ്ദം കുറഞ്ഞാല്‍ വ്യാപ്തവും കൂടും. സിലിണ്ടറുകളില്‍ പാചകവാതകം മര്‍ദ്ദമുപയോഗിച്ച് അമര്‍ത്തിയൊതുക്കുന്ന കാര്യം ഓര്‍ത്തിരുന്നാല്‍ നന്ന്. ബലൂണില്‍ വായു നിറയ്ക്കുമ്പോള്‍ നാം എത്രത്തോളം മര്‍ദ്ദം പ്രയോഗിക്കുന്നോ അത്രയും ബലൂണിന്റെ വലുപ്പം വര്‍ധിക്കുന്നതായി കാണാം. ഈകാര്യം P1V1 =P2 V2 എന്ന സമവാക്യമുപയോഗിച്ച് വളരെയെളുപ്പത്തില്‍ കണ്ടെത്താം. ഈ കണക്ക് ചെയ്യാനറിയാത്ത കൂട്ടുകാര്‍ ആദ്യം സമവാക്യം എഴുതി ശീലിക്കുക. പിന്നീട് സമവാക്യം വിശകലനം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ചോദ്യത്തില്‍ നിന്നും ലഭ്യമായ വിവരങ്ങള്‍ സമവാക്യത്തിനു പകരം എഴുതാം. ഇവിടെ ജഎന്നത് മര്‍ദ്ദമാണ് (pressure). മര്‍ദ്ദം അളക്കുന്ന ഏകകമാണ് atm V എന്നത് വാതക വ്യാപ്തമാണ്. (volume) ലിറ്ററിലാണ് വാതകം അളക്കുക. ജ1 എന്നാല്‍ നിലവിലുള്ള മര്‍ദ്ദം. V1 നിലവിലുള്ള വ്യാപ്തമാണ്. P2, V2 നമുക്ക് കണ്ടെത്തേണ്ട മര്‍ദ്ദവും വ്യാപ്തവുമാണ് .ഒരു ചോദ്യത്തിലൂടെ ഈ കാര്യം നമുക്ക് വിശദീകരിക്കാം. 2 atm മര്‍ദ്ദത്തില്‍ വാതകവ്യാപ്തം 6 ലിറ്ററാണെങ്കില്‍ 1.5 atm മര്‍ദ്ദത്തില്‍ വാതക വ്യാപ്തം എത്രയായിരിക്കും. ഈ കാര്യം നമുക്ക് ഇങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാം? P1=2 atm V1=6L P2= 1.5 atm V2=? ക്രോസ് മള്‍ട്ടിപ്ലിക്കേഷന്‍ മെത്തേഡ് ഉപയോഗിച്ച് തന്നിരിക്കുന്ന വിലകളെ ഗുണിച്ചു നോക്കാം. P1 (2atm) x V1 (6L) = P2 (1.5 atm) x V2(?) P1 (2atm) x V1(6L) / P2 (1.5 atm) V2= 2 x 6 / 1.5= 8 L ചാള്‍സ് നിയമം മര്‍ദ്ദം സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കെല്‍വിന്‍ സ്‌കെയിലിലെ താപനിലയ്ക്ക് ആനുപാതികമായിരിക്കും എന്നാണ് ചാള്‍സ്് നിയമത്തില്‍ പറയുന്നത്. ജാക്‌സ് അലക്‌സാണ്ടര്‍ ചാള്‍സ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഈ നിയമം ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചത്. ഇവിടെ മര്‍ദ്ദമാണ് സ്ഥിരാവസ്ഥയിലുള്ളത്. അതായത് വാതകത്തിന്റെ മര്‍ദ്ദത്തിനു മാറ്റം സംഭവിക്കാതെ താപനില വ്യാപ്തം എന്നിവയ്ക്കാണു മാറ്റമുണ്ടാകുന്നത്. ബോയില്‍ നിയമത്തില്‍ P എന്ന് വിശേഷിപ്പിച്ച മര്‍ദ്ദം ഈ സമവാക്യത്തിലില്ല. വ്യാപ്തത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന V നിലനിര്‍ത്തിയിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ താപ നിലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന T (temperature) നിങ്ങളെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. ഈ ചോദ്യം ശ്രദ്ധിക്കാം 400 കെല്‍വിന്‍ താപ നിലയില്‍ ഒരു വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 2.5 ലിറ്റര്‍ ആണെങ്കില്‍ പ്രസ്തുത വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 6 ലിറ്ററാക്കി മാറ്റാന്‍ താപ നിലയില്‍ എന്ത് മാറ്റമാണ് വരുത്തേണ്ടത്.ഇവിടെയും ക്രോസ്് മള്‍ട്ടിപ്പിക്കേഷന്‍ മെത്തേഡ് ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. V1 (2.5L) / T1 (400 K) = V2 (6 L) / T2(?) T1 (400 K) X V2 ( 6L) / V1 (2.5L) T2(?) T2= 400 K x 6 2.5 L= 960 K ഇത്തരം കണക്കുകള്‍ ചെയ്യുമ്പോള്‍ കെല്‍വിന്‍ സ്‌കെയിലിനെക്കുറിച്ച് ഏകദേശ ധാരണ കൈവരിക്കുന്നത് നന്നായിരിക്കും. പൂജ്യത്തെ മാറ്റിമറിച്ച് കെല്‍വിന്‍ നാം പ്രാഥമികമായി മനസ്സിലാക്കിയിരിക്കുന്ന കാര്യം പൂജ്യം ഡിഗ്രി താപനിലയില്‍ വരെ മാത്രമേ ഒരു വാതകത്തിന് എത്തിച്ചേരാന്‍ കഴിയുകയുള്ളൂ എന്നാണ്. എന്നാല്‍ 273 ഡിഗ്രി വരെ വാതകത്തിന് എത്തിച്ചേരാന്‍ സാധിക്കുമെന്ന്് ലോര്‍ഡ് കെല്‍വിന്‍ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി. ഇതോടെ നമ്മുടെ പൂജ്യം കെല്‍വിന്‍ സ്‌കെയില്‍ ഡിഗ്രി -273 ആയി. കെല്‍വിന്‍ സ്‌കെയില്‍ എങ്ങനെ കണ്ടെത്താം തന്നിരിക്കുന്ന ഡിഗ്രിയോട് 273 കൂട്ടിയാല്‍ കെല്‍വിന്‍ വില കിട്ടും.അപ്പോള്‍ കെല്‍വിന്‍ വിലയില്‍ നിന്ന്് ഡിഗ്രിയിലെത്താനോ. വളരെയെളുപ്പം. 273 കുറച്ചാല്‍ മതി. കണ്ടെത്താം പോംവഴി വെള്ളത്തിന്റെ തിളനില =100 ഡിഗ്രി കെല്‍വിന്‍ സ്കെയിലില്‍ =100+273=373 സംയോജിതമായ സമവാക്യം കൂട്ടുകാര്‍ ഇതിനകം വാതക കാര്യത്തില്‍ താഴെ പറയുന്ന കാര്യങ്ങള്‍ പഠിച്ചു കഴിഞ്ഞു. മര്‍ദ്ദം, വ്യാപ്തം, താപ നില ഈ മൂന്ന് കാര്യങ്ങള്‍ക്കും മാറ്റമുണ്ടായാലോ. ബോയില്‍ നിയമവും ചാള്‍സ് നിയമവും ഉപയോഗിച്ച് അത്തരം പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ പരിഹരിക്കാനാവില്ല. അതിനാണ് മൂന്നാമനായൊരു സമവാക്യം.സംയോജിത വാതക സമവാക്യം എന്നാണതിന് പേര്. P1 X V1 / T1 = P2 X V2 / T2 ഈ സമവാക്യ മുപയോഗിച്ച് കണക്ക് ചെയ്യാനും ഒരു എളുപ്പ വഴിയുണ്ട്. ആദ്യത്തെ രണ്ടു വസ്തുക്കളെ തമ്മില്‍ ഗുണിച്ച ശേഷം താഴെയുള്ള ഒരു വസ്തുവിനെക്കൊണ്ടും ഗുണിക്കുക. ഇനി ബാക്കിയുളള സംഖ്യകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഹരിക്കണം.