સંકોચનીયતા અવયવ $(Z)$ એટલે શું? $(i)$ વિચલન અવયવ $(Z = 1)$,$(ii)$ $Z > 1$,$(iii)$ $Z < 1$,$(iv)$ વિચલન આલેખ અને $(v)$ મોલર કદ અને $Z$ વચ્ચેનો સંબંધ સમજાવો.

(A) સંકોચનીયતા અવયવ $(Z)$ ને દબાણ અને કદના ગુણાકાર તથા મોલ સંખ્યા,વાયુ અચળાંક અને તાપમાનના ગુણાકારના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે: $Z = \frac{pV}{nRT}$.
$(i)$ આદર્શ વાયુ માટે,તમામ તાપમાન અને દબાણે $Z = 1$ હોય છે,કારણ કે તે $pV = nRT$ સમીકરણનું પાલન કરે છે. $Z$ વિરુદ્ધ $p$ ના આલેખ પર,આ દબાણ અક્ષને સમાંતર એક આડી રેખા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$(ii)$ $Z > 1$ (ધન વિચલન): આ ઊંચા દબાણે જોવા મળે છે જ્યાં વાસ્તવિક વાયુઓ આદર્શ વાયુઓ કરતા ઓછા સંકોચનીય હોય છે. $H_2$ અને $He$ જેવા વાયુઓ તમામ દબાણે $Z > 1$ દર્શાવે છે કારણ કે અણુઓ દ્વારા રોકાયેલા કદની તુલનામાં આંતરઆણ્વિય બળો નગણ્ય હોય છે.
$(iii)$ $Z < 1$ (ઋણ વિચલન): આ મધ્યવર્તી દબાણે જોવા મળે છે જ્યાં આકર્ષણ બળો પ્રભાવી હોય છે,જે વાયુને આદર્શ વાયુ કરતા વધુ સંકોચનીય બનાવે છે. $CH_4$ અને $CO_2$ જેવા વાયુઓ નીચા દબાણે આ વર્તણૂક દર્શાવે છે.
$(iv)$ વિચલન આલેખમાં $y$-અક્ષ પર $Z$ અને $x$-અક્ષ પર $p$ લેવામાં આવે છે. આદર્શ વાયુની રેખા $Z = 1$ પર એક આડી રેખા છે. વાસ્તવિક વાયુઓ દબાણ અને તાપમાનના આધારે આ રેખાથી વિચલિત થતા વક્રો દર્શાવે છે.
$(v)$ મોલર કદ અને $Z$ વચ્ચેનો સંબંધ $Z = \frac{V_{real}}{V_{ideal}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $V_{real}$ એ વાસ્તવિક મોલર કદ છે અને $V_{ideal} = \frac{RT}{p}$ એ સમાન તાપમાન અને દબાણે આદર્શ વાયુનું મોલર કદ છે.