Definition
حرکی نظریے کے مطابق، ٹھوس، مائع، اور گیس کے درمیان بنیادی فرق ذروں کے درمیان کھنچاؤ کی مضبوطی اور ذروں کی حرکی توانائی کی مقدار پر منحصر ہے — ٹھوس میں سب سے مضبوط کھنچاؤ اور کم سے کم ذراتی توانائی ہوتی ہے (ذرات صرف مقررہ جگہ پر ارتعاش کرتے ہیں)، مائع میں درمیانہ کھنچاؤ اور توانائی ہوتی ہے (ذرات ایک دوسرے کے پاس سے گزر سکتے ہیں مگر قریب رہتے ہیں)، اور گیس میں سب سے کمزور کھنچاؤ اور سب سے زیادہ توانائی ہوتی ہے (ذرات آزادانہ، دور دور حرکت کرتے ہیں)۔
ٹھوس کو گرم کرنے پر اس کے ارتعاش کرتے ذرات زیادہ حرکی توانائی حاصل کرتے اور زیادہ زور سے ارتعاش کرتے ہیں، یہاں تک کہ بالآخر انہیں اپنی مقررہ جگہوں سے آزاد ہونے کے لیے کافی توانائی مل جاتی ہے — یہی پگھلاؤ ہے۔
Remember
ٹھوس اور مائع بھی پھیل (Diffuse) سکتے ہیں، صرف گیسیں نہیں، مگر کہیں زیادہ آہستہ، کیونکہ ان کے ذرات گیس کے وسیع فاصلے پر پھیلے، تیز حرکت کرتے ذرات کے مقابلے میں کہیں زیادہ قریب سے بھرے ہوتے ہیں اور ایک دوسرے کے پاس سے گزرنے کی آزادی کہیں کم رکھتے ہیں۔
Definition
پگھلاؤ: ٹھوس مائع۔ انجماد: مائع ٹھوس۔ تبخیر (بخارات بننا/کھولنا): مائع گیس۔ گاڑھاؤ: گیس مائع۔
تصعید (Sublimation): ٹھوس براہ راست گیس، مائع مرحلہ چھوڑ کر۔ ترسیب (Deposition): گیس براہ راست ٹھوس (کچھ مادوں کے بخارات کو ٹھنڈا کرنے سے وہ سیدھا ٹھوس بن جاتے ہیں) — یہی پالا (Frost) پیدا کرتا ہے، اور اسی لیے نیفتھلین کی گولیاں کبھی نظر آتے پگھلاؤ کے بغیر وقت کے ساتھ ہوا میں آہستہ آہستہ غائب (تصعید) ہو جاتی ہیں۔
مثال 1 — حالتوں کی تبدیلی پہچاننا
ترتیب گیس مائع ٹھوس میں، حالتوں کی تبدیلی اور پہچانیے۔
- گیس کا مائع بننا گاڑھاؤ ہے۔
- مائع کا ٹھوس بننا انجماد ہے۔
Answer: = گاڑھاؤ، = انجماد
مثال 2 — صبح پالے کا غائب ہونا
زمین پر پالا صبح 6:30 بجے بنتا ہے اور 8:30 بجے تک غائب ہو جاتا ہے۔ کون سی حالتی تبدیلی نے پالے کو آبی بخارات میں بدلا؟
- پالا ٹھوس برف ہے؛ صبح گرم ہونے کے ساتھ، یہ مائع مرحلہ چھوڑ کر سیدھا آبی بخارات (گیس) میں بدل جاتا ہے۔
Answer: تصعید (Sublimation)
Remember
صبح سویرے شبنم اس لیے بنتی ہے کیونکہ رات بھر ہوا ٹھنڈی ہوتی ہے، اور ٹھنڈی ہوا کم آبی بخارات رکھ سکتی ہے — ہوا کا درجہ حرارت اس کے شبنم نقطے سے نیچے گرتے ہی زائد بخارات ٹھنڈی سطحوں (گھاس، گاڑی کی کھڑکیوں) پر چھوٹے مائع قطروں کی صورت میں گاڑھے ہو جاتے ہیں۔
Definition
تبخیر صرف مائع کی سطح پر، کسی بھی درجہ حرارت پر ہوتی ہے، اور سالموں کے درمیان کھنچاؤ کی قوت پر بہت زیادہ منحصر ہے — کمزور بین سالماتی کھنچاؤ سالموں کو سطح سے زیادہ آسانی سے فرار ہونے دیتا ہے، اس لیے کمزور کھنچاؤ والے مائع تیزی سے بخارات بنتے ہیں۔
کھولاؤ پورے مائع میں ہوتا ہے (صرف سطح پر نہیں)، صرف ایک مخصوص درجہ حرارت (نقطہ کھولاؤ) پر جہاں مائع کا بخاری دباؤ بیرونی (فضائی) دباؤ کے برابر ہو جاتا ہے۔
نقطہ کھولاؤ بیرونی دباؤ پر منحصر ہے: کم بیرونی دباؤ (مثلاً بلند مقام پر) کا مطلب ہے کہ اس سے ملانے کے لیے درکار بخاری دباؤ کم درجہ حرارت پر پہنچ جاتا ہے، اس لیے مائعات بلند مقام پر کم درجہ حرارت پر کھولتے ہیں — اور اس کے برعکس، ایک بند پریشر ککر اندرونی دباؤ بڑھاتا ہے، نقطہ کھولاؤ بڑھاتا ہے اور کھانا تیزی سے پکاتا ہے۔
کسی مادے کی اندرونی توانائی اس کے ذروں کی حرکی توانائی (حرکت/ارتعاش سے) اور ان کے درمیان کھینچنے والی قوتوں میں ذخیرہ ممکنہ توانائی (ترتیب/فاصلے سے) دونوں شامل کرتی ہے۔
Remember
تبخیر کو بیرونی طور پر شامل کی گئی توانائی کی ضرورت نہیں کیونکہ سطح پر پہلے سے موجود سب سے تیز، زیادہ توانائی والے سالمے صرف اپنی پہلے سے موجود حرکی توانائی استعمال کر کے فرار ہو سکتے ہیں — وہ توانائی مائع کی اپنی حرارتی توانائی سے آئی تھی (اسی لیے تبخیر کے دوران باقی مائع ٹھنڈا ہو جاتا ہے)۔
گرم کرنے پر تبخیر تیز ہوتی ہے کیونکہ زیادہ درجہ حرارت کا مطلب ہے کہ کسی بھی لمحے زیادہ سالموں کے پاس سطح سے فرار کے لیے کافی توانائی ہوتی ہے۔
نم بادل موسم (جیسے سردیوں یا برساتی موسم) میں گیلے کپڑے خشک ہونے میں زیادہ وقت لیتے ہیں کیونکہ ہوا پہلے سے ہی اپنی زیادہ سے زیادہ آبی بخارات رکھنے کی صلاحیت کے قریب ہوتی ہے، اور ٹھنڈی ہوا مجموعی طور پر کم بخارات رکھتی ہے، دونوں کپڑوں سے خالص تبخیر کی شرح کو سست کرتے ہیں۔
Definition
حالتی تبدیلی کے دوران، دی گئی (یا نکالی گئی) ساری توانائی ذروں کے درمیان کھینچنے والے بانڈ توڑنے (یا بنانے) میں لگتی ہے — ان کی ممکنہ توانائی بدلتی ہے، حرکی توانائی نہیں — لہٰذا درجہ حرارت (جو اوسط حرکی توانائی ظاہر کرتا ہے) پوری تبدیلی کے دوران مستقل رہتا ہے، حالانکہ حرارت مسلسل اندر یا باہر بہتی رہتی ہے۔
اسی لیے کسی مادے کے حرارتی اور تبریدی منحنی خطوط دونوں سمتوں میں پگھلاؤ اور کھولاؤ کے نقاط پر یکساں چپٹے مرحلے کی پیروی کرتے ہیں: گرم کرنے پر بانڈ توڑنے کے لیے جذب کی گئی اتنی ہی توانائی ٹھنڈا کرنے پر دوبارہ بنانے سے خارج ہوتی ہے۔
Remember
C پر آبی بخارات اسی C کے مائع پانی سے زیادہ شدید جلن پہنچاتے ہیں، کیونکہ بخارات اپنے درجہ حرارت کے علاوہ اضافی چھپی ہوئی (مخفی) حرارتی توانائی رکھتے ہیں — جلد پر گاڑھا ہوتے وقت، یہ مائع کی صورت میں ٹھنڈا ہونا شروع کرنے سے پہلے ہی یہ بڑی اضافی مقدار (بخارات کی مخفی حرارت) خارج کرتے ہیں، جلد کو کہیں زیادہ کل حرارت پہنچاتے ہیں۔
Remember
برف دباؤ کے تحت پگھلتی ہے (مثلاً آئس سکیٹ کے بلیڈ کے نیچے) کیونکہ، زیادہ تر مادوں کے برعکس، پانی کی ٹھوس صورت (برف) اس کی مائع صورت سے کم گھنی ہے — برف کو دبانا زیادہ گھنی مائع حالت کی حمایت کرتا ہے، لہٰذا حرارت شامل کیے بغیر بھی کافی دباؤ اسے پگھلا سکتا ہے۔
Rule
بوائل کا قانون: مستقل درجہ حرارت پر، گیس کی مقررہ کمیت کا حجم اس کے دباؤ کے معکوس متناسب ہوتا ہے — گیس کو آدھے حجم میں دبانے سے اس کا دباؤ دگنا ہو جاتا ہے، اور اس کے برعکس۔
چارلس کا قانون: مستقل دباؤ پر، گیس کی مقررہ کمیت کا حجم اس کے مطلق (کیلون) درجہ حرارت کے راست متناسب ہوتا ہے — مستقل دباؤ پر گیس کو گرم کرنے سے یہ پھیلتی ہے۔
ایووگاڈرو کا قانون: مختلف گیسوں کے یکساں حجم، ایک ہی درجہ حرارت اور دباؤ پر، برابر تعداد میں سالمے رکھتے ہیں — چاہے گیس کچھ بھی ہو۔
بوائل کا قانون:
چارلس کا قانون:
مثال 3 — بوائل کا قانون: دباؤ دگنا کرنا
بوائل کے تجربے میں، محفوظ ہوا کا حجم دباؤ پر ہے۔ دباؤ دگنا کرنے پر حجم کا کیا ہوگا (درجہ حرارت مستقل)؟
- ۔
Answer: حجم آدھا ہو جاتا ہے
مثال 4 — بوائل کے قانون کا حساب
ایک گیس ایٹموسفیئر دباؤ پر لیٹر حجم رکھتی ہے۔ دباؤ ایٹموسفیئر کرنے پر نیا حجم معلوم کیجیے (درجہ حرارت مستقل)۔
- ۔
- ۔
- ۔
Answer: لیٹر
مثال 5 — چارلس کے قانون کا حساب
ایک گیس کیلون پر لیٹر حجم رکھتی ہے۔ کیلون پر حجم معلوم کیجیے، مستقل دباؤ پر۔
- ۔
- ۔
- ۔
Answer: لیٹر
Definition
پھیلاؤ (Diffusion — ذروں کی بے ترتیب حرکت سے گیسوں کا ملنا/پھیلنا) سب سے ہلکی گیس کے لیے سب سے تیز ہوتا ہے، کیونکہ ہلکے سالمے (اسی درجہ حرارت پر) بھاری سالموں سے تیز حرکت کرتے ہیں، جس سے وہ کسی جگہ میں زیادہ تیزی سے پھیل سکتے ہیں۔ اسی لیے ہلکے دوائی سالمے جسم میں پھیل کر بھاری سالموں سے تیز اثر دکھا سکتے ہیں، باقی سب برابر ہونے کی صورت میں۔
Definition
تصعید پرنٹنگ میں استعمال ہوتی ہے (کچھ سیاہیاں/رنگ حرارت کے تحت کپڑے یا کاغذ پر براہ راست تصعید ہو جاتے ہیں، سبلیمیشن پرنٹنگ میں) اور ایئر فریشنر میں (ٹھوس خوشبو بلاک آہستہ آہستہ تصعید ہوتے ہیں، بغیر کبھی پگھلنے کی ضرورت کے مسلسل خوشبو کے سالمے ہوا میں خارج کرتے ہیں)۔
حالتی تبدیلی کے مواد (PCMs) تقریباً مستقل درجہ حرارت پر حالت بدلتے ہوئے بڑی مقدار میں مخفی حرارت جذب یا خارج کرتے ہیں، حرارتی ضابطے کے لیے مفید بناتے ہیں — مثلاً PCM ملے کپڑے یا عمارتی مواد جو دن میں پگھل کر زائد حرارت جذب کرتے اور رات کو جم کر واپس خارج کرتے ہیں، درجہ حرارت مستقل رکھنے میں مدد دیتے ہیں۔
Remember
گرمیوں میں سوتی کپڑے زیادہ آرام دہ محسوس ہوتے ہیں کیونکہ سوتی ریشے پسینہ جذب کرتے ہیں اور اسے زیادہ کھلی سطح سے آسانی سے بخارات بننے دیتے ہیں، اور تبخیر خود مخفی حرارت نکال کر جلد کو ٹھنڈا کرتی ہے — مصنوعی کپڑے جو نمی جلد کے قریب روک لیتے ہیں یہ ٹھنڈک اتنے مؤثر طریقے سے نہیں دیتے۔
خلاصہ (Quick Recap)
- ●حرکی نظریہ: ٹھوس (مضبوط کھنچاؤ، کم توانائی) مائع گیس (کمزور کھنچاؤ، زیادہ توانائی)
- ●حالتی تبدیلیاں: پگھلاؤ/انجماد، تبخیر/گاڑھاؤ، تصعید/ترسیب
- ●تبخیر: صرف سطح، کسی بھی درجہ حرارت پر، بین سالماتی کھنچاؤ پر منحصر، اضافی توانائی کی ضرورت نہیں
- ●کھولاؤ: پورے مائع میں، نقطہ کھولاؤ پر جہاں بخاری دباؤ بیرونی دباؤ
- ●حالتی تبدیلی کے دوران مستقل درجہ حرارت: توانائی ممکنہ توانائی (بانڈز) بدلتی ہے، حرکی نہیں
- ●بوائل کا قانون: ۔ چارلس کا قانون: ۔ ایووگاڈرو کا قانون: یکساں حجم برابر سالمے




