1. प्रमुख गैसीय नियम (Gas Laws)

गैसों के व्यवहार को समझने के लिए तीन मुख्य नियम दिए गए हैं:

• बॉयल का नियम (Boyle’s Law): स्थिर ताप (Constant Temperature) पर गैस की नियत मात्रा का आयतन (V), उसके दाब (P) का व्युत्क्रमानुपाती (Inversely Proportional) होता है।अर्थात्: V ∝ 1/P (स्थिर ताप पर)
• चार्ल्स का नियम (Charles’s Law): स्थिर दाब (Constant Pressure) पर किसी गैस की नियत मात्रा का आयतन (V), उसके परमताप (Absolute Temperature, T) का सीधा समानुपाती (Directly Proportional) होता है।अर्थात्: V ∝ T (स्थिर दाब पर)

  नोट: परमताप (T) = 273 + t°C

• आवोगाद्रो का नियम (Avogadro’s Law): समान ताप एवं दाब (Equal Temperature and Pressure) पर सभी गैसों के समान आयतन में अणुओं की संख्या समान होती है।

—

2. आदर्श गैस अवस्था समीकरण (Ideal Gas Equation)

बॉयल, चार्ल्स और आवोगाद्रो के नियमों को मिलाकर गैस की अवस्था का समीकरण प्राप्त होता है:

PV = nRT  (जहाँ ‘n’ = मोलों की संख्या है और ‘R’ = मोलर गैस स्थिरांक / Universal Gas Constant है)

यदि गैस की मात्रा 1 मोल (n = 1) हो, तो समीकरण निम्न प्रकार होगा:

PV = RT

सामान्य ताप एवं दाब (STP) पर मानक मान:

• सामान्य ताप एवं दाब (STP) पर विभिन्न गैसों के 1 ग्राम अणु (1 मोल) का आयतन हमेशा 22.4 लीटर होता है।
• इस 22.4 लीटर आयतन में अणुओं की कुल संख्या 6.022 × 10²³ होती है (इसे आवोगाद्रो संख्या भी कहते हैं)।

—

3. गैसों का विसरण (Diffusion of Gases)

परिभाषा: घनत्व में अंतर रहते हुए भी, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध गैसों के आपस में स्वतः मिलने-जुलने की स्वाभाविक प्रक्रिया को विसरण (Diffusion) कहा जाता है।

ग्राहम का गैसीय विसरण नियम (Graham’s Law of Diffusion):

नियत ताप एवं दाब पर गैसों के विसरण की आपेक्षिक गतियाँ (r), उनके घनत्वों (d) अथवा अणुभार (M) के वर्गमूल (Square Root) के व्युत्क्रमानुपाती होती हैं।

r₁ / r₂ = √(d₂ / d₁) = √(M₂ / M₁)

उदाहरण (हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के विसरण की तुलना):

माना हाइड्रोजन (H₂) का अणुभार M₁ = 2 है और ऑक्सीजन (O₂) का अणुभार M₂ = 32 है।

r_H / r_O = √(M_O / M_H)
r_H / r_O = √(32 / 2)
r_H / r_O = √16
r_H / r_O = 4 / 1 यानी r_H = 4 × r_O

निष्कर्ष: इस नियम के अनुसार, हाइड्रोजन गैस के विसरण (फैलने) की गति ऑक्सीजन गैस के विसरण की गति से चार गुनी (4 गुना) अधिक होती है क्योंकि हाइड्रोजन हल्की गैस है।