मोनोलेयर: Difference between revisions
From Vigyanwiki
No edit summary |
No edit summary |
||
| (6 intermediate revisions by 3 users not shown) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
मोनोलेयर परमाणुओं, [[अणु]]ओं, या कोशिकाएं की एकल, सघनता से भरी हुई परत है।<ref>{{cite journal |last1=Ter Minassian-Saraga |first1=L. |date=1994 |title=Thin films including layers: terminology in relation to their preparation and characterization (IUPAC Recommendations 1994) |journal=[[Pure and Applied Chemistry]] |volume=66 |issue=8 |pages=1667–1738 (1672) |doi=10.1351/pac199466081667 |s2cid=95035065 |url=http://pac.iupac.org/publications/pac/pdf/1994/pdf/6608x1667.pdf }}</ref> । कुछ स्थितियों में इसे [[स्व-इकट्ठे मोनोलेयर|स्व-निर्मित मोनोलेयर]] के रूप में जाना जाता है। [[ग्राफीन]] और [[मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड]] जैसे बहुस्तरीय क्रिस्टल के मोनोलेयर्स को सामान्यतः [[2डी सामग्री]] कहा जाता है। | |||
== रसायन विज्ञान == | == रसायन विज्ञान == | ||
[[File:Surfactant.jpg|thumb| | [[File:Surfactant.jpg|thumb|जल की सतह पर तैरते उभयप्रेमी अणुओं का आरेख।]]लैंगमुइर मोनोलेयर या अघुलनशील मोनोलेयर एक अघुलनशील कार्बनिक पदार्थ की एक-अणु मोटी परत है जो लैंगमुइर-ब्लॉडगेट गर्त में एक [[जलीय]] उप-प्रावस्था (पदार्थ) पर फैली हुई है। [[ लैंगमुइर (इकाई) |लैंगमुइर (इकाई)]] मोनोलयर्स प्रस्तुत करने के लिए किए जाने वाले पारंपरिक यौगिक उभयधर्मी सामग्रियां हैं जिनमें एक [[हाइड्रोफिलिक]] हेडग्रुप और एक [[ जल विरोधी |जल विरोधी]] अनुगामी समूह होता है। 1980 के दशक के बाद से लैंगमुइर मोनोलयर्स का उत्पादन करने के लिए वृहद् संख्या में अन्य सामग्रियों को नियोजित किया गया है, जिनमें से कुछ अर्ध-उभयधर्मी हैं, जिनमें [[ पॉलीमर |बहुलक, चीनी मिट्टी]] या धातु नैनोपार्टिकल्स और [[ मैक्रो मोलेक्यूल |बड़े अणुओं]] जैसे बहुलक सम्मिलित हैं। [[Langmuir-Blodgett फिल्म|लैंगमुइर-ब्लॉडगेट झिल्ली]] (एलबी झिल्ली) के निर्माण के लिए लैंगमुइर मोनोलयर्स का बड़े स्तर पर अध्ययन किया जाता है, जो एक ठोस सब्सट्रेट पर स्थानांतरित मोनोलयर्स द्वारा बनाई जाती हैं। एक [[योशिय्याह विलार्ड गिब्स|गिब्स]] मोनोलेयर या घुलनशील मोनोलेयर एक यौगिक द्वारा गठित एक मोनोलेयर है जो [[इंटरफ़ेस (रसायन विज्ञान)]] द्वारा अलग किए गए चरणों में से एक में घुलनशील होता है, जिस पर मोनोलेयर बनता है। | ||
=== निर्माण का समय === | === निर्माण का समय === | ||
मोनोलेयर निर्माण का समय या मोनोलेयर समय औसत समय की लंबाई है, एक सतह के लिए एक अधिशोष्य द्वारा आच्छादित किया जाना चाहिए, जैसे ऑक्सीजन ताजा1 एल्यूमीनियम से चिपकना। यदि अधिशोष्य में एकरूपक चिपकाने वाला गुणांक है, इसलिए सतह पर पहुंचने वाला प्रत्येक अणु बिना पुनर्वाष्पीकरण के उससे चिपक जाए, तो मोनोलेयर का समय अत्यंत स्थूल रूप में होता है: | मोनोलेयर निर्माण का समय या मोनोलेयर समय औसत समय की लंबाई है, एक सतह के लिए एक अधिशोष्य द्वारा आच्छादित किया जाना चाहिए, जैसे ऑक्सीजन ताजा1 एल्यूमीनियम से चिपकना। यदि अधिशोष्य में एकरूपक चिपकाने वाला गुणांक है, इसलिए सतह पर पहुंचने वाला प्रत्येक अणु बिना पुनर्वाष्पीकरण के उससे चिपक जाए, तो मोनोलेयर का समय अत्यंत स्थूल रूप में होता है: | ||
:<math>t = \frac{3 \times 10^{-4} \, \mathrm{Pa} \cdot \mathrm{s}}{P}</math> | :<math>t = \frac{3 \times 10^{-4} \, \mathrm{Pa} \cdot \mathrm{s}}{P}</math> | ||
जहाँ t समय है और P दाब है। किसी सतह को 300 µPa (2×10<sup>−6</sup> | जहाँ t समय है और P दाब है। किसी सतह को 300 µPa (2×10<sup>−6</sup> Torr)। | ||
=== मोनोलेयर चरण और अवस्था के समीकरण === | === मोनोलेयर चरण और अवस्था के समीकरण === | ||
एक लैंगमुइर मोनोलेयर को लैंगमुइर झिल्ली संतुलन में | एक लैंगमुइर मोनोलेयर को लैंगमुइर झिल्ली संतुलन में गतिमान अवरोध के साथ अपने क्षेत्र को संशोधित करके संकुचित या विस्तारित किया जा सकता है। यदि संपीड़न के समय इंटरफ़ेस की सतह के तनाव को मापा जाता है, तो एक संपीड़न समतापी प्राप्त होता है। यह समतापी सतह के दबाव की भिन्नता को दर्शाता है (<math>\Pi = \gamma^o - \gamma </math>, जहाँ <math>\gamma^o</math> मोनोलेयर बनने से पहले इंटरफ़ेस का सतही तनाव है) क्षेत्र के साथ ( <math>\Gamma^{-1}</math>सतह की सघनता का व्युत्क्रम). यह 3डी प्रक्रिया के अनुरूप है जिसमें [[दबाव]] मात्रा के साथ परिवर्तित होता रहता है। | ||
विभिन्न प्रकार के द्विआयामी चरण (पदार्थ) का पता लगाया जा सकता है, प्रत्येक को एक [[चरण संक्रमण|चरण परिवर्तनकाल]] द्वारा अलग किया जाता है। चरण परिवर्तनकाल के समय, सतह का दबाव नहीं बदलता है, लेकिन क्षेत्र करता है, जैसे सामान्य चरण परिवर्तनकाल के समय मात्रा में परिवर्तन होता है, लेकिन दबाव नहीं होता है। | विभिन्न प्रकार के द्विआयामी चरण (पदार्थ) का पता लगाया जा सकता है, प्रत्येक को एक [[चरण संक्रमण|चरण परिवर्तनकाल]] द्वारा अलग किया जाता है। चरण परिवर्तनकाल के समय, सतह का दबाव नहीं बदलता है, लेकिन क्षेत्र करता है, जैसे सामान्य चरण परिवर्तनकाल के समय मात्रा में परिवर्तन होता है, लेकिन दबाव नहीं होता है। | ||
बढ़ते दबाव क्रम में 2डी चरण: | बढ़ते दबाव क्रम में 2डी चरण: | ||
* द्विआयामी गैस: प्रति क्षेत्र इकाई में कुछ अणु होते हैं, और उनमें कुछ परस्पर क्रियाएं होती हैं, इसलिए, 3डी गैसों के लिए अवस्था के समीकरण के अनुरूप उपयोग किया जा सकता है: आदर्श गैस नियम <math>\Pi A = RT</math>, जहाँ <math>A</math> प्रति मोल क्षेत्र है। जैसे-जैसे सतह का दबाव बढ़ता है, अधिक जटिल समीकरणों की आवश्यकता होती है (वैन डेर वाल्स, विरीअल | * द्विआयामी गैस: प्रति क्षेत्र इकाई में कुछ अणु होते हैं, और उनमें कुछ परस्पर क्रियाएं होती हैं, इसलिए, 3डी गैसों के लिए अवस्था के समीकरण के अनुरूप उपयोग किया जा सकता है: आदर्श गैस नियम <math>\Pi A = RT</math>, जहाँ <math>A</math> प्रति मोल क्षेत्र है। जैसे-जैसे सतह का दबाव बढ़ता है, अधिक जटिल समीकरणों की आवश्यकता होती है (वैन डेर वाल्स, विरीअल ...) | ||
* विस्तारित तरल | * विस्तारित तरल | ||
* संपीड़ित तरल | * संपीड़ित तरल | ||
| Line 26: | Line 26: | ||
गिब्स मोनोलेयर्स भी अवस्था के समीकरणों का पालन करते हैं, जिसे [[गिब्स इज़ोटेर्म|गिब्स समतापी]] से घटाया जा सकता है। | गिब्स मोनोलेयर्स भी अवस्था के समीकरणों का पालन करते हैं, जिसे [[गिब्स इज़ोटेर्म|गिब्स समतापी]] से घटाया जा सकता है। | ||
* अत्यंत पतला घोल के लिए <math>\gamma = \gamma_o - mC</math>, गिब्स समतापी के माध्यम से आदर्श गैस नियम का एक और सादृश्य प्राप्त होता है <math>\Pi = \Gamma R T</math> | * अत्यंत पतला घोल के लिए <math>\gamma = \gamma_o - mC</math>, गिब्स समतापी के माध्यम से आदर्श गैस नियम का एक और सादृश्य प्राप्त होता है <math>\Pi = \Gamma R T</math> | ||
* अधिक सांद्रित विलयनों और लैंगमुइर समतापी के अनुप्रयोग के लिए | * अधिक सांद्रित विलयनों और लैंगमुइर समतापी के अनुप्रयोग के लिए <math>\Gamma = \Gamma_{\max} \frac{C}{a+C}</math>, इस प्रकार <math>\Pi = \Gamma_{\max}RT \left(1+\frac{C}{a}\right)</math> | ||
== अनुप्रयोग == | == अनुप्रयोग == | ||
मोनोलेयर्स में | मोनोलेयर्स में वायु-जल और वायु-ठोस अंतराप्रावस्था दोनों में अनुप्रयोगों की बहुलता होती है। | ||
नैनोपार्टिकल मोनोलेयर्स का उपयोग कार्यात्मक सतहों | नैनोपार्टिकल मोनोलेयर्स का उपयोग कार्यात्मक सतहों के निर्माण के लिए किया जा सकता है जिनमें उदाहरण के लिए एंटी-रिफ्लेक्टिव या सुपरहाइड्रोफोबिक गुण होते हैं।<ref>{{Cite news|url=http://www.biolinscientific.com/application/functional-nanoscale-nanoparticle-coatings/|title=कार्यात्मक नैनोस्केल और नैनोकण कोटिंग्स - बायोलिन वैज्ञानिक|work=Biolin Scientific|access-date=2017-08-03|language=en-US}}</ref><ref>{{Cite news|title=क्वांटम डॉट्स सॉल्यूशंस और उनके लैंगमुइर मोनोलेयर्स के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक के गुणों पर ओलिक एसिड के थर्मल पृथक्करण का प्रभाव - BioNanoScience|work=BioNanoScience|language=en-US|doi=10.1007/s12668-017-0412-4}}</ref> | ||
जीव विज्ञान में मोनोलेयर्स का | |||
[[ | जीव विज्ञान में मोनोलेयर्स का अधिकांशतः आकस्मिक भेंट होती है। [[मिसेल]] मोनोलेयर है, और कोशिका झिल्लियों की [[फॉस्फोलिपिड]] [[लिपिड बिलेयर]] संरचना प्रौद्योगिकी रूप से दो मोनोलेयर्स हैं। लैंगमुइर मोनोलयर्स सामान्यतः औषधीय या विषाक्त पदार्थों के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए [[कोशिका झिल्ली]] की अनुकरण करने के लिए उपयोग किया जाता है।<ref>{{Cite web|url=http://www.biolinscientific.com/zafepress.php?url=%2Fpdf%2FKSV%20NIMA%2FApplication%20Notes%2FKN-AN-01-Biomolecular-interactions-cell-membrane-models.pdf|title=कोशिका झिल्ली मॉडल में बायोमोलेक्यूल्स की सहभागिता|access-date=2017-08-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20170803170643/http://www.biolinscientific.com/zafepress.php?url=%2Fpdf%2FKSV%20NIMA%2FApplication%20Notes%2FKN-AN-01-Biomolecular-interactions-cell-membrane-models.pdf|archive-date=2017-08-03|url-status=dead}}</ref> | ||
[[कोशिका झिल्ली|कोशिका]] की वृद्धि में मोनोलेयर कोशिकाओं की परत को संदर्भित करता है जिसमें कोई भी कोशिका दूसरे के ऊपर नहीं विकसित नहीं होती है, लेकिन सभी साथ-साथ विकसित होती हैं और अधिकांशतः एक ही विकसित सतह पर एक दूसरे को स्पर्श कर रहे हैं। | |||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
* | * लैंगमुइर-ब्लॉडगेट झिल्ली | ||
* लैंगमुइर-ब्लॉडगेट | * लैंगमुइर-ब्लॉडगेट द्रोणिका | ||
* स्व-इकट्ठे मोनोलेयर | * स्व-[[स्व-इकट्ठे मोनोलेयर|निर्मित]] मोनोलेयर | ||
* वाष्पीकरण मोनोलेयर्स को | * वाष्पीकरण मोनोलेयर्स को दबाना | ||
==संदर्भ== | ==संदर्भ== | ||
| Line 50: | Line 52: | ||
* [https://web.archive.org/web/20170803131116/http://www.biolinscientific.com/application/monolayer/ Monolayer] | * [https://web.archive.org/web/20170803131116/http://www.biolinscientific.com/application/monolayer/ Monolayer] | ||
* [https://www.youtube.com/watch?v=yn4fuWM007c Irving Langmuir demonstrating the preparation of मोनोलयर्स on a water surface; 1939 film (Youtube)] | * [https://www.youtube.com/watch?v=yn4fuWM007c Irving Langmuir demonstrating the preparation of मोनोलयर्स on a water surface; 1939 film (Youtube)] | ||
[[Category: | [[Category:CS1 English-language sources (en)]] | ||
[[Category:Created On 27/03/2023]] | [[Category:Created On 27/03/2023]] | ||
[[Category:Machine Translated Page]] | |||
[[Category:Pages with script errors]] | |||
[[Category:Templates Vigyan Ready]] | |||
[[Category:पतली फिल्में]] | |||
[[Category:पदार्थ के चरण]] | |||
[[Category:भौतिक रसायन]] | |||
Latest revision as of 17:53, 17 May 2023
मोनोलेयर परमाणुओं, अणुओं, या कोशिकाएं की एकल, सघनता से भरी हुई परत है।[1] । कुछ स्थितियों में इसे स्व-निर्मित मोनोलेयर के रूप में जाना जाता है। ग्राफीन और मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड जैसे बहुस्तरीय क्रिस्टल के मोनोलेयर्स को सामान्यतः 2डी सामग्री कहा जाता है।
रसायन विज्ञान
लैंगमुइर मोनोलेयर या अघुलनशील मोनोलेयर एक अघुलनशील कार्बनिक पदार्थ की एक-अणु मोटी परत है जो लैंगमुइर-ब्लॉडगेट गर्त में एक जलीय उप-प्रावस्था (पदार्थ) पर फैली हुई है। लैंगमुइर (इकाई) मोनोलयर्स प्रस्तुत करने के लिए किए जाने वाले पारंपरिक यौगिक उभयधर्मी सामग्रियां हैं जिनमें एक हाइड्रोफिलिक हेडग्रुप और एक जल विरोधी अनुगामी समूह होता है। 1980 के दशक के बाद से लैंगमुइर मोनोलयर्स का उत्पादन करने के लिए वृहद् संख्या में अन्य सामग्रियों को नियोजित किया गया है, जिनमें से कुछ अर्ध-उभयधर्मी हैं, जिनमें बहुलक, चीनी मिट्टी या धातु नैनोपार्टिकल्स और बड़े अणुओं जैसे बहुलक सम्मिलित हैं। लैंगमुइर-ब्लॉडगेट झिल्ली (एलबी झिल्ली) के निर्माण के लिए लैंगमुइर मोनोलयर्स का बड़े स्तर पर अध्ययन किया जाता है, जो एक ठोस सब्सट्रेट पर स्थानांतरित मोनोलयर्स द्वारा बनाई जाती हैं। एक गिब्स मोनोलेयर या घुलनशील मोनोलेयर एक यौगिक द्वारा गठित एक मोनोलेयर है जो इंटरफ़ेस (रसायन विज्ञान) द्वारा अलग किए गए चरणों में से एक में घुलनशील होता है, जिस पर मोनोलेयर बनता है।
निर्माण का समय
मोनोलेयर निर्माण का समय या मोनोलेयर समय औसत समय की लंबाई है, एक सतह के लिए एक अधिशोष्य द्वारा आच्छादित किया जाना चाहिए, जैसे ऑक्सीजन ताजा1 एल्यूमीनियम से चिपकना। यदि अधिशोष्य में एकरूपक चिपकाने वाला गुणांक है, इसलिए सतह पर पहुंचने वाला प्रत्येक अणु बिना पुनर्वाष्पीकरण के उससे चिपक जाए, तो मोनोलेयर का समय अत्यंत स्थूल रूप में होता है:
जहाँ t समय है और P दाब है। किसी सतह को 300 µPa (2×10−6 Torr)।
मोनोलेयर चरण और अवस्था के समीकरण
एक लैंगमुइर मोनोलेयर को लैंगमुइर झिल्ली संतुलन में गतिमान अवरोध के साथ अपने क्षेत्र को संशोधित करके संकुचित या विस्तारित किया जा सकता है। यदि संपीड़न के समय इंटरफ़ेस की सतह के तनाव को मापा जाता है, तो एक संपीड़न समतापी प्राप्त होता है। यह समतापी सतह के दबाव की भिन्नता को दर्शाता है (, जहाँ मोनोलेयर बनने से पहले इंटरफ़ेस का सतही तनाव है) क्षेत्र के साथ ( सतह की सघनता का व्युत्क्रम). यह 3डी प्रक्रिया के अनुरूप है जिसमें दबाव मात्रा के साथ परिवर्तित होता रहता है।
विभिन्न प्रकार के द्विआयामी चरण (पदार्थ) का पता लगाया जा सकता है, प्रत्येक को एक चरण परिवर्तनकाल द्वारा अलग किया जाता है। चरण परिवर्तनकाल के समय, सतह का दबाव नहीं बदलता है, लेकिन क्षेत्र करता है, जैसे सामान्य चरण परिवर्तनकाल के समय मात्रा में परिवर्तन होता है, लेकिन दबाव नहीं होता है।
बढ़ते दबाव क्रम में 2डी चरण:
- द्विआयामी गैस: प्रति क्षेत्र इकाई में कुछ अणु होते हैं, और उनमें कुछ परस्पर क्रियाएं होती हैं, इसलिए, 3डी गैसों के लिए अवस्था के समीकरण के अनुरूप उपयोग किया जा सकता है: आदर्श गैस नियम , जहाँ प्रति मोल क्षेत्र है। जैसे-जैसे सतह का दबाव बढ़ता है, अधिक जटिल समीकरणों की आवश्यकता होती है (वैन डेर वाल्स, विरीअल ...)
- विस्तारित तरल
- संपीड़ित तरल
- ठोस
यदि ठोस चरण तक पहुँचने के बाद क्षेत्र को और कम कर दिया जाता है, तो पतनावस्था घटित होती है, मोनोलेयर का विखंडन हो जाता है और घुलनशील समुच्चय और बहुपरत बन जाते हैं
गिब्स मोनोलेयर्स भी अवस्था के समीकरणों का पालन करते हैं, जिसे गिब्स समतापी से घटाया जा सकता है।
- अत्यंत पतला घोल के लिए , गिब्स समतापी के माध्यम से आदर्श गैस नियम का एक और सादृश्य प्राप्त होता है
- अधिक सांद्रित विलयनों और लैंगमुइर समतापी के अनुप्रयोग के लिए , इस प्रकार
अनुप्रयोग
मोनोलेयर्स में वायु-जल और वायु-ठोस अंतराप्रावस्था दोनों में अनुप्रयोगों की बहुलता होती है।
नैनोपार्टिकल मोनोलेयर्स का उपयोग कार्यात्मक सतहों के निर्माण के लिए किया जा सकता है जिनमें उदाहरण के लिए एंटी-रिफ्लेक्टिव या सुपरहाइड्रोफोबिक गुण होते हैं।[2][3]
जीव विज्ञान में मोनोलेयर्स का अधिकांशतः आकस्मिक भेंट होती है। मिसेल मोनोलेयर है, और कोशिका झिल्लियों की फॉस्फोलिपिड लिपिड बिलेयर संरचना प्रौद्योगिकी रूप से दो मोनोलेयर्स हैं। लैंगमुइर मोनोलयर्स सामान्यतः औषधीय या विषाक्त पदार्थों के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए कोशिका झिल्ली की अनुकरण करने के लिए उपयोग किया जाता है।[4]
कोशिका की वृद्धि में मोनोलेयर कोशिकाओं की परत को संदर्भित करता है जिसमें कोई भी कोशिका दूसरे के ऊपर नहीं विकसित नहीं होती है, लेकिन सभी साथ-साथ विकसित होती हैं और अधिकांशतः एक ही विकसित सतह पर एक दूसरे को स्पर्श कर रहे हैं।
यह भी देखें
- लैंगमुइर-ब्लॉडगेट झिल्ली
- लैंगमुइर-ब्लॉडगेट द्रोणिका
- स्व-निर्मित मोनोलेयर
- वाष्पीकरण मोनोलेयर्स को दबाना
संदर्भ
- ↑ Ter Minassian-Saraga, L. (1994). "Thin films including layers: terminology in relation to their preparation and characterization (IUPAC Recommendations 1994)" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 66 (8): 1667–1738 (1672). doi:10.1351/pac199466081667. S2CID 95035065.
- ↑ "कार्यात्मक नैनोस्केल और नैनोकण कोटिंग्स - बायोलिन वैज्ञानिक". Biolin Scientific (in English). Retrieved 2017-08-03.
- ↑ "क्वांटम डॉट्स सॉल्यूशंस और उनके लैंगमुइर मोनोलेयर्स के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक के गुणों पर ओलिक एसिड के थर्मल पृथक्करण का प्रभाव - BioNanoScience". BioNanoScience (in English). doi:10.1007/s12668-017-0412-4.
- ↑ "कोशिका झिल्ली मॉडल में बायोमोलेक्यूल्स की सहभागिता" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-08-03. Retrieved 2017-08-03.
बाहरी संबंध
- "Monolayer". IUPAC Compendium of Chemical Terminology. 2009. doi:10.1351/goldbook.M04015. ISBN 978-0-9678550-9-7.
{{cite book}}:|work=ignored (help) - Monolayer
- Irving Langmuir demonstrating the preparation of मोनोलयर्स on a water surface; 1939 film (Youtube)
