آئیے ہم ایک مستقل درجہ حرارت پر گیس کی ایک خاص مقدار لیں جس میں 00C کہتے ہیں اور اسے ایک سلنڈر میں بند کریں جس میں پسٹن ہو۔ جب گیس کا دباؤ مختلف ہوتا ہے تو اس کا حجم بدل جاتا ہے۔ دباؤ میں اضافہ حجم کو کم کرتا ہے۔ اگر ایک گراف کو x-axis (abscissa) پر دباؤ اور y-axis (ordinate) پر حجم کے درمیان پلاٹ کیا جاتا ہے، تو ایک وکر حاصل ہوتا ہے جیسا کہ تصویر (3.2) میں دکھایا گیا ہے۔ اس وکر کو isotherm کہا جاتا ہے 'iso' کا مطلب وہی ہے، "therm" کا مطلب ہے حرارت۔
اس درجہ حرارت کو مستقل رکھیں اور دوبارہ دباؤ اور حجم کو تبدیل کریں، اور آئسوتھرم کو پلاٹ کریں۔ یہ دونوں محوروں سے دور ہو جاتا ہے تصویر (3.3)۔ وجہ یہ ہے کہ زیادہ درجہ حرارت پر گیس کا حجم بڑھ گیا ہے۔ اسی طرح، اگر ہم درجہ حرارت کو مزید بڑھاتے ہیں، اسے مستقل بناتے ہیں اور ایک اور آئسوتھرم پلاٹ کرتے ہیں، تو یہ مزید محور سے دور ہو جاتا ہے۔
اگر ایک گراف کو ایکس محور پر 1/V اور دباؤ P آن کے درمیان بنایا گیا ہے۔
y-axis پھر ایک سیدھی لکیر حاصل کی جاتی ہے جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے (3.3) مختلف (3.4) پر گیس کے آئسوتھرمس۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ حجم کا دباؤ اور الٹا درجہ حرارت ہیں۔
ایک دوسرے سے براہ راست متناسب۔ یہ سیدھی لکیر اصل پر ملے گی جس کا مطلب ہے کہ جب دباؤ صفر کے بہت قریب ہوتا ہے تو حجم اتنا زیادہ ہوتا ہے کہ اس کا الٹا صفر کے بہت قریب ہوتا ہے۔
ایک ہی گیس کے درجہ حرارت کو T1 سے T2 تک بڑھا کر اور اسے مستقل رکھنے سے، کوئی بھی دباؤ اور حجم میں فرق کر سکتا ہے۔ P اور 1/V کے درمیان اس ڈیٹا کا گراف ایک اور سیدھی لائن دے گا۔ T2 پر یہ سیدھی لائن پریشر محور تصویر (3.4) کے قریب ہوگی۔
اب، تصویر (3.4) پر x-محور پر دباؤ اور پروڈکٹ PV کے درمیان ایک گراف پلاٹ کریں P اور 1 Y-axis کے درمیان ایک پلاٹ۔ دباؤ کے محور کے متوازی ایک سیدھی لکیر تصویر (3.5) حاصل کی گئی ہے۔
یہ سیدھی لکیر بتاتی ہے کہ 'k' ایک مستقل مقدار ہے۔ زیادہ مستقل درجہ حرارت پر، اسی دباؤ پر حجم میں اضافے کی وجہ سے پروڈکٹ PV کے حجم میں اضافہ اور قدر میں اضافہ ہونا چاہیے، لیکن PV اس نئے درجہ حرارت پر مستقل رہتا ہے اور دباؤ کے محور کے متوازی ایک سیدھی لکیر حاصل ہوتی ہے۔ اس قسم کی سیدھی لکیر گیسوں کے غیر مثالی رویے کو سمجھنے میں ہماری مدد کرے گی۔ بوائل کا قانون صرف مثالی گیسوں پر لاگو ہوتا ہے۔
اگر ہم x-axis پر درجہ حرارت اور y-axis پر ایک مثالی گیس کے ایک تل کے حجم کے درمیان گراف بناتے ہیں، تو ہمیں ایک سیدھی لکیر ملتی ہے جو درجہ حرارت کے محور کو -273.16 °C پر کاٹ دیتی ہے۔ یہ تبھی ممکن ہو سکتا ہے جب ہم گراف کو -273.16 oC تک بڑھا دیں۔ یہ درجہ حرارت سب سے کم ممکنہ درجہ حرارت ہے، جو حاصل کیا جا سکتا تھا اگر مادہ گیسی حالت میں رہتا تصویر (3.7)۔ دراصل، تمام گیسیں اس درجہ حرارت سے زیادہ مائعات میں تبدیل ہو جاتی ہیں۔
مساوات (4) کو ایک مثالی گیس مساوات کہا جاتا ہے۔ اسے عام گیس مساوات کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ یہ مساوات ظاہر کرتی ہے کہ اگر ہمارے پاس مثالی گیس کی کوئی مقدار ہے تو اس کے دباؤ اور حجم کی پیداوار مولوں کی تعداد، عام گیس کے مستقل اور مطلق درجہ حرارت کی پیداوار کے برابر ہے۔ یہ مساوات بوائل کے قانون، چارلس کے قانون اور ایوگاڈرو کے قانون تک کم ہو جاتی ہے، جب مناسب متغیرات کو مستقل رکھا جاتا ہے۔
