महत्वपूर्ण बिंदु (थर्मोडायनामिक्स): Difference between revisions

From Vigyanwiki
No edit summary
No edit summary
Line 5: Line 5:
|Critical point (32.17 °C, 48.72 bar), opalescence.
|Critical point (32.17 °C, 48.72 bar), opalescence.
|Supercritical ethane, [[fluid]].<ref>{{cite thesis |first=Sven |last=Horstmann |title=Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Hochdruckphasengleichgewichtsverhalten fluider Stoffgemische für die Erweiterung der PSRK-Gruppenbeitragszustandsgleichung |language=de |trans-title=Theoretical and experimental investigations of the high-pressure phase equilibrium behavior of fluid mixtures for the expansion of the [[PSRK]] group contribution equation of state |type=Ph.D. |location=Oldenburg, Germany |publisher=[[University of Oldenburg|Carl-von-Ossietzky Universität Oldenburg]] |year=2000 |isbn=3-8265-7829-5|oclc=76176158}}</ref>
|Supercritical ethane, [[fluid]].<ref>{{cite thesis |first=Sven |last=Horstmann |title=Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Hochdruckphasengleichgewichtsverhalten fluider Stoffgemische für die Erweiterung der PSRK-Gruppenbeitragszustandsgleichung |language=de |trans-title=Theoretical and experimental investigations of the high-pressure phase equilibrium behavior of fluid mixtures for the expansion of the [[PSRK]] group contribution equation of state |type=Ph.D. |location=Oldenburg, Germany |publisher=[[University of Oldenburg|Carl-von-Ossietzky Universität Oldenburg]] |year=2000 |isbn=3-8265-7829-5|oclc=76176158}}</ref>
}}]][[ ऊष्मप्रवैगिकी ]] में, एक महत्वपूर्ण बिंदु (या महत्वपूर्ण स्थिति) एक चरण [[ संतुलन (थर्मोडायनामिक्स) | संतुलन]] वक्र का अंत बिंदु है। एक उदाहरण[[ तरल ]]-वाष्प महत्वपूर्ण बिंदु है, दबाव-तापमान वक्र का अंतिम बिंदु जो उन स्थितियों को निर्दिष्ट करता है जिसके तहत एक तरल और इसका वाष्प सह-अस्तित्व में हो सकता है। उच्च तापमान पर, गैस को अकेले दबाव से द्रवित नहीं किया जा सकता है। महत्वपूर्ण बिंदु पर, एक ''महत्वपूर्ण'' तापमान Tc  और एक महत्वपूर्ण दबाव pc द्वारा परिभाषित, चरण सीमाएं गायब हो जाती हैं। अन्य उदाहरणों में मिश्रण में तरल-तरल महत्वपूर्ण बिंदु और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में फेरोमैग्नेट-पैरामैग्नेट संक्रमण ([[ क्यूरी तापमान ]]) शामिल हैं।<ref>{{Cite book|last=Stanley|first=H. Eugene|url=https://www.worldcat.org/oclc/15696711|title=चरण संक्रमण और महत्वपूर्ण घटना का परिचय|date=1987|publisher=Oxford University Press|isbn=0-19-505316-8|location=New York|oclc=15696711}}</ref>
}}]][[ ऊष्मप्रवैगिकी ]] में, एक क्रांतिक बिंदु (या क्रांतिक स्थिति) एक चरण [[ संतुलन (थर्मोडायनामिक्स) | संतुलन]] वक्र का अंत बिंदु है। एक उदाहरण[[ तरल ]]-वाष्प क्रांतिक बिंदु है, दबाव-तापमान वक्र का अंतिम बिंदु जो उन स्थितियों को निर्दिष्ट करता है जिसके तहत एक तरल और इसका वाष्प सह-अस्तित्व में हो सकता है। उच्च तापमान पर, गैस को अकेले दबाव से द्रवित नहीं किया जा सकता है। क्रांतिक बिंदु पर, एक ''क्रांतिक'' तापमान Tc  और एक क्रांतिक दबाव pc द्वारा परिभाषित, चरण सीमाएं गायब हो जाती हैं। अन्य उदाहरणों में मिश्रण में तरल-तरल क्रांतिक बिंदु और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में फेरोमैग्नेट-पैरामैग्नेट संक्रमण ([[ क्यूरी तापमान ]]) शामिल हैं।<ref>{{Cite book|last=Stanley|first=H. Eugene|url=https://www.worldcat.org/oclc/15696711|title=चरण संक्रमण और महत्वपूर्ण घटना का परिचय|date=1987|publisher=Oxford University Press|isbn=0-19-505316-8|location=New York|oclc=15696711}}</ref>
== तरल-वाष्प महत्वपूर्ण बिंदु ==
== तरल-वाष्प क्रांतिक बिंदु ==


=== अवलोकन ===
=== अवलोकन ===


[[File:phase-diag2.svg|thumb|upright=1.5|दबाव-तापमान [[ चरण आरेख ]] में तरल-वाष्प महत्वपूर्ण बिंदु तरल-गैस चरण सीमा के उच्च तापमान चरम पर है। धराशायी हरी रेखा पानी के विषम व्यवहार को दर्शाती है।]]सादगी और स्पष्टता के लिए, विशिष्ट उदाहरण, वाष्प-तरल महत्वपूर्ण बिंदु पर चर्चा करके महत्वपूर्ण बिंदु की सामान्य धारणा को सर्वोत्तम रूप से पेश किया जाता है। यह खोजा जाने वाला पहला महत्वपूर्ण बिंदु था, और यह अभी भी सबसे अच्छा ज्ञात और सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला बिंदु है।
[[File:phase-diag2.svg|thumb|upright=1.5|दबाव-तापमान [[ चरण आरेख ]] में तरल-वाष्प क्रांतिक बिंदु तरल-गैस चरण सीमा के उच्च तापमान चरम पर है। धराशायी हरी रेखा पानी के विषम व्यवहार को दर्शाती है।]]सादगी और स्पष्टता के लिए, विशिष्ट उदाहरण, वाष्प-तरल क्रांतिक बिंदु पर चर्चा करके क्रांतिक बिंदु की सामान्य धारणा को सर्वोत्तम रूप से पेश किया जाता है। यह खोजा जाने वाला पहला क्रांतिक बिंदु था, और यह अभी भी सबसे अच्छा ज्ञात और सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला बिंदु है।


दाईं ओर का आंकड़ा एक शुद्ध पदार्थ का योजनाबद्ध [[ पीटी आरेख ]] दिखाता है (मिश्रण के विपरीत, जिसमें अतिरिक्त राज्य चर और समृद्ध चरण आरेख हैं, नीचे चर्चा की गई है)। आमतौर पर ज्ञात चरण (पदार्थ) ठोस, तरल और वाष्प को चरण सीमाओं से अलग किया जाता है, अर्थात दबाव-तापमान संयोजन जहां दो चरण सह-अस्तित्व में हो सकते हैं। [[त्रिगुण बिंदु]] पर, तीनों चरण सह-अस्तित्व में हो सकते हैं। हालाँकि, तरल-वाष्प सीमा कुछ महत्वपूर्ण तापमान टीसी और महत्वपूर्ण दबाव पीसी पर समापन बिंदु पर समाप्त होती है। यह क्रिटिकल पॉइंट है।
दाईं ओर की आकृति एक शुद्ध पदार्थ का योजनाबद्ध [[ पीटी आरेख |PT आरेख]] दिखाता है (मिश्रण के विपरीत, जिसमें अतिरिक्त अवस्था चर और समृद्ध चरण आरेख हैं, नीचे चर्चा की गई है)। सामान्यतः ज्ञात चरण (पदार्थ) ठोस, तरल और वाष्प को चरण सीमाओं से अलग किया जाता है, अर्थात दबाव-तापमान संयोजन जहां दो चरण सह-अस्तित्व में हो सकते हैं। [[त्रिगुण बिंदु]] पर, तीनों चरण सह-अस्तित्व में हो सकते हैं। हालाँकि, तरल-वाष्प सीमा कुछ क्रांतिक तापमान ''T''<sub>c</sub> और क्रांतिक दबाव ''p''<sub>c</sub> पर समापन बिंदु पर समाप्त होती है। यह क्रिटिकल बिंदु है।


जल का क्रांतिक बिन्दु पर होता है {{convert|647.096|K|C F}} और {{convert|22.064|MPa|psi atm bar}}.<ref name=IAPWS95>{{cite journal |last1=Wagner |first1=W. |last2=Pruß |first2=A. |title=सामान्य और वैज्ञानिक उपयोग के लिए साधारण जल पदार्थ के थर्मोडायनामिक गुणों के लिए IAPWS सूत्रीकरण 1995|journal=Journal of Physical and Chemical Reference Data |date=June 2002 |volume=31 |issue=2 |page=398 |doi=10.1063/1.1461829}}</ref>
जल का क्रांतिक बिन्दु पर होता है {{convert|647.096|K|C F}} और {{convert|22.064|MPa|psi atm bar}}.<ref name=IAPWS95>{{cite journal |last1=Wagner |first1=W. |last2=Pruß |first2=A. |title=सामान्य और वैज्ञानिक उपयोग के लिए साधारण जल पदार्थ के थर्मोडायनामिक गुणों के लिए IAPWS सूत्रीकरण 1995|journal=Journal of Physical and Chemical Reference Data |date=June 2002 |volume=31 |issue=2 |page=398 |doi=10.1063/1.1461829}}</ref>
महत्वपूर्ण बिंदु के आसपास के क्षेत्र में, तरल और वाष्प के भौतिक गुण नाटकीय रूप से बदलते हैं, दोनों चरण और भी समान हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, सामान्य परिस्थितियों में तरल पानी लगभग असम्पीडित होता है, कम तापीय विस्तार गुणांक होता है, उच्च [[ ढांकता हुआ ]] निरंतर होता है, और इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए एक उत्कृष्ट विलायक होता है। महत्वपूर्ण बिंदु के पास, ये सभी गुण बिल्कुल विपरीत में बदल जाते हैं: पानी संकुचित, विस्तार योग्य, एक खराब ढांकता हुआ, इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए एक खराब विलायक बन जाता है, और गैर-ध्रुवीय गैसों और कार्बनिक अणुओं के साथ मिश्रण करना पसंद करता है।<ref>Anisimov, [[Jan Sengers|Sengers]], [[Anneke Levelt Sengers|Levelt Sengers]] (2004):
 
क्रांतिक बिंदु के आसपास के क्षेत्र में, तरल और वाष्प के भौतिक गुण प्रभावशाली रूप से बदलते हैं, दोनों चरण और भी समान हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, सामान्य परिस्थितियों में तरल पानी लगभग असम्पीडित होता है, कम तापीय विस्तार गुणांक होता है, उच्च [[ ढांकता हुआ |अचालक]] निरंतर होता है, और विद्युत् अपघट्य के लिए एक उत्कृष्ट विलायक होता है। क्रांतिक बिंदु के पास, ये सभी गुण बिल्कुल विपरीत में बदल जाते हैं, पानी संपीडय,विस्तार योग्य, एक खराब अचालक, विद्युत् अपघट्य के लिए एक खराब विलायक बन जाता है,और गैर-ध्रुवीय गैसों और कार्बनिक अणुओं के साथ अधिक आसानी से मिश्रित हो जाता है। <ref>Anisimov, [[Jan Sengers|Sengers]], [[Anneke Levelt Sengers|Levelt Sengers]] (2004):
Near-critical behavior of aqueous systems.
Near-critical behavior of aqueous systems.
Chapter 2 in
Chapter 2 in
Line 21: Line 22:
Palmer et al., eds.
Palmer et al., eds.
Elsevier.</ref>
Elsevier.</ref>
महत्वपूर्ण बिंदु पर, केवल एक चरण मौजूद होता है। वाष्पीकरण की ऊष्मा शून्य होती है। [[ पीवी आरेख ]] पर स्थिर-तापमान रेखा (महत्वपूर्ण इज़ोटेर्म) में एक [[ स्थिर बिंदु ]] विभक्ति बिंदु है। इसका मतलब है कि महत्वपूर्ण बिंदु पर:<ref name=Atkins>P. Atkins and J. de Paula, Physical Chemistry, 8th ed. (W. H. Freeman 2006), p. 21.</ref><ref>K. J. Laidler and J. H. Meiser, Physical Chemistry (Benjamin/Cummings 1982), p. 27.</ref><ref>P. A. Rock, Chemical Thermodynamics (MacMillan 1969), p. 123.</ref>
 
क्रांतिक बिंदु पर, केवल एक चरण मौजूद होता है। वाष्पीकरण की ऊष्मा शून्य होती है।एक [[ पीवी आरेख |PV आरेख]] पर स्थिर-तापमान रेखा (क्रांतिक समताप रेखा ) में एक [[ स्थिर बिंदु | स्थिर बिंदु]] विभक्ति बिंदु है। इसका मतलब है कि क्रांतिक बिंदु पर:<ref name="Atkins">P. Atkins and J. de Paula, Physical Chemistry, 8th ed. (W. H. Freeman 2006), p. 21.</ref><ref>K. J. Laidler and J. H. Meiser, Physical Chemistry (Benjamin/Cummings 1982), p. 27.</ref><ref>P. A. Rock, Chemical Thermodynamics (MacMillan 1969), p. 123.</ref>
: <math>\left(\frac{\partial p}{\partial V}\right)_T = 0,</math>
: <math>\left(\frac{\partial p}{\partial V}\right)_T = 0,</math>
: <math>\left(\frac{\partial^2p}{\partial V^2}\right)_T = 0.</math>
: <math>\left(\frac{\partial^2p}{\partial V^2}\right)_T = 0.</math>


[[File:Real Gas Isotherms.svg|thumb|upright=1.5|एक गैस की समताप रेखाएँ। लाल रेखा महत्वपूर्ण बिंदु K के साथ महत्वपूर्ण इज़ोटेर्म है। धराशायी लाइनें इज़ोटेर्म के कुछ हिस्सों का प्रतिनिधित्व करती हैं जो निषिद्ध हैं क्योंकि ग्रेडिएंट सकारात्मक होगा, इस क्षेत्र में गैस को एक संपीड्यता # नकारात्मक संपीड्यता प्रदान करेगा।]]महत्वपूर्ण बिंदु के ऊपर पदार्थ की एक अवस्था मौजूद होती है जो तरल और गैसीय अवस्था दोनों के साथ लगातार जुड़ी रहती है (बिना चरण संक्रमण के परिवर्तित की जा सकती है)। इसे [[ सुपर तरल ]] कहते हैं। सामान्य पाठ्यपुस्तक ज्ञान कि तरल और वाष्प के बीच सभी अंतर महत्वपूर्ण बिंदु से परे गायब हो जाते हैं, [[ माइकल फिशर ]] और [[ बेंजामिन विडोम ]] द्वारा चुनौती दी गई है,<ref>Fisher, Widom: ''Decay of Correlations in Linear Systems'', J. Chem. Phys. 50, 3756 (1969).</ref> जिन्होंने एक पी-टी लाइन की पहचान की जो अलग-अलग स्पर्शोन्मुख सांख्यिकीय गुणों (फिशर-विडम लाइन) के साथ राज्यों को अलग करती है।
[[File:Real Gas Isotherms.svg|thumb|upright=1.5|एक गैस की समताप रेखाएँ। लाल रेखा क्रांतिक बिंदु K के साथ क्रांतिक इज़ोटेर्म है। धराशायी लाइनें इज़ोटेर्म के कुछ हिस्सों का प्रतिनिधित्व करती हैं जो निषिद्ध हैं क्योंकि ग्रेडिएंट सकारात्मक होगा, इस क्षेत्र में गैस को एक संपीड्यता # नकारात्मक संपीड्यता प्रदान करेगा।]]क्रांतिक बिंदु के ऊपर पदार्थ की एक अवस्था मौजूद होती है जो तरल और गैसीय अवस्था दोनों के साथ लगातार जुड़ी रहती है (बिना चरण संक्रमण के परिवर्तित की जा सकती है)। इसे [[ सुपर तरल | सुपर तरल]] कहते हैं। सामान्य पाठ्यपुस्तक ज्ञान कि तरल और वाष्प के बीच सभी अंतर क्रांतिक बिंदु से परे गायब हो जाते हैं, [[ माइकल फिशर | माइकल फिशर]] और [[ बेंजामिन विडोम | बेंजामिन विडोम]] द्वारा चुनौती दी गई है,<ref>Fisher, Widom: ''Decay of Correlations in Linear Systems'', J. Chem. Phys. 50, 3756 (1969).</ref> जिन्होंने एक पी-टी लाइन की पहचान की जो अलग-अलग स्पर्शोन्मुख सांख्यिकीय गुणों (फिशर-विडम लाइन) के साथ राज्यों को अलग करती है।
 
कभी-कभी{{Ambiguous|date=February 2021}} क्रांतिक बिंदु अधिकांश थर्मोडायनामिक या यांत्रिक गुणों में प्रकट नहीं होता है, लेकिन छिपा हुआ है और लोचदार मोडुली में असमानताओं की शुरुआत में खुद को प्रकट करता है, गैर-संबंध बूंदों की उपस्थिति और स्थानीय गुणों में चिह्नित परिवर्तन, और दोष जोड़ी एकाग्रता में अचानक वृद्धि .<ref>{{cite journal |last1=Das |first1=Tamoghna |last2=Ganguly |first2=Saswati |last3=Sengupta |first3=Surajit |last4=Rao |first4=Madan |title=प्री-यील्ड नॉन-एफ़ाइन उतार-चढ़ाव और तनावग्रस्त क्रिस्टल में एक छिपा हुआ महत्वपूर्ण बिंदु|journal=Scientific Reports |date=3 June 2015 |volume=5 |issue=1 |pages=10644 |doi=10.1038/srep10644 |pmid=26039380 |pmc=4454149 |bibcode=2015NatSR...510644D |doi-access=free }}</ref>


कभी-कभी{{Ambiguous|date=February 2021}} महत्वपूर्ण बिंदु अधिकांश थर्मोडायनामिक या यांत्रिक गुणों में प्रकट नहीं होता है, लेकिन छिपा हुआ है और लोचदार मोडुली में असमानताओं की शुरुआत में खुद को प्रकट करता है, गैर-संबंध बूंदों की उपस्थिति और स्थानीय गुणों में चिह्नित परिवर्तन, और दोष जोड़ी एकाग्रता में अचानक वृद्धि .<ref>{{cite journal |last1=Das |first1=Tamoghna |last2=Ganguly |first2=Saswati |last3=Sengupta |first3=Surajit |last4=Rao |first4=Madan |title=प्री-यील्ड नॉन-एफ़ाइन उतार-चढ़ाव और तनावग्रस्त क्रिस्टल में एक छिपा हुआ महत्वपूर्ण बिंदु|journal=Scientific Reports |date=3 June 2015 |volume=5 |issue=1 |pages=10644 |doi=10.1038/srep10644 |pmid=26039380 |pmc=4454149 |bibcode=2015NatSR...510644D |doi-access=free }}</ref>




=== इतिहास ===
=== इतिहास ===
[[File:Critical carbon dioxide.jpg|thumb|सुपर क्रिटिकल से क्रिटिकल तापमान तक ठंडा करने के दौरान क्रिटिकल [[ कार्बन डाइआक्साइड ]] कोहरे से बाहर निकलता है।]]एक महत्वपूर्ण बिंदु के अस्तित्व की खोज सबसे पहले 1822 में [[ चार्ल्स कैग्नियार्ड डे ला टूर ]] ने की थी<ref>{{cite journal |author=Charles Cagniard de la Tour |date=1822 |url=https://books.google.com/books?id=rzNCAAAAcAAJ&q=Cagniard&pg=PA127 |title=कुछ तरल पदार्थों, जैसे पानी, अल्कोहल, सल्फ्यूरिक ईथर और परिशोधित पेट्रोलियम स्पिरिट पर गर्मी और संपीड़न की संयुक्त क्रिया द्वारा प्राप्त कुछ परिणामों की प्रस्तुति|trans-title=Presentation of some results obtained by the combined action of heat and compression on certain liquids, such as water, alcohol, sulfuric ether (i.e., diethyl ether), and distilled petroleum spirit |journal=Annales de Chimie et de Physique |volume=21 |pages=127–132 |language=fr}}</ref><ref>Berche, B., Henkel, M., Kenna, R (2009) Critical phenomena: 150 years since Cagniard de la Tour. Journal of Physical Studies 13 (3), pp. 3001-1–3001-4.</ref> और 1860 में [[ दिमित्री मेंडेलीव ]] द्वारा नामित<ref>Mendeleev called the critical point the "absolute temperature of boiling" ({{lang-ru|абсолютная температура кипения}}; {{lang-de|absolute Siedetemperatur}}).
[[File:Critical carbon dioxide.jpg|thumb|सुपर क्रिटिकल से क्रिटिकल तापमान तक ठंडा करने के दौरान क्रिटिकल [[ कार्बन डाइआक्साइड ]] कोहरे से बाहर निकलता है।]]एक क्रांतिक बिंदु के अस्तित्व की खोज सबसे पहले 1822 में [[ चार्ल्स कैग्नियार्ड डे ला टूर ]] ने की थी<ref>{{cite journal |author=Charles Cagniard de la Tour |date=1822 |url=https://books.google.com/books?id=rzNCAAAAcAAJ&q=Cagniard&pg=PA127 |title=कुछ तरल पदार्थों, जैसे पानी, अल्कोहल, सल्फ्यूरिक ईथर और परिशोधित पेट्रोलियम स्पिरिट पर गर्मी और संपीड़न की संयुक्त क्रिया द्वारा प्राप्त कुछ परिणामों की प्रस्तुति|trans-title=Presentation of some results obtained by the combined action of heat and compression on certain liquids, such as water, alcohol, sulfuric ether (i.e., diethyl ether), and distilled petroleum spirit |journal=Annales de Chimie et de Physique |volume=21 |pages=127–132 |language=fr}}</ref><ref>Berche, B., Henkel, M., Kenna, R (2009) Critical phenomena: 150 years since Cagniard de la Tour. Journal of Physical Studies 13 (3), pp. 3001-1–3001-4.</ref> और 1860 में [[ दिमित्री मेंडेलीव ]] द्वारा नामित<ref>Mendeleev called the critical point the "absolute temperature of boiling" ({{lang-ru|абсолютная температура кипения}}; {{lang-de|absolute Siedetemperatur}}).
* {{cite journal |last1=Менделеев |first1=Д. |title=О расширении жидкостей от нагревания выше температуры кипения |journal=Горный Журнал [Mining Journal] |date=1861 |volume=4 |pages=141–152 |trans-title=On the expansion of liquids from heating above the temperature of boiling |language=ru}}  The "absolute temperature of boiling" is defined on p. 151.  Available at [https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e6/%D0%93%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B6%D1%83%D1%80%D0%BD%D0%B0%D0%BB%2C_1861%2C_%E2%84%9604_%28%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BB%D1%8C%29.pdf Wikimedia]
* {{cite journal |last1=Менделеев |first1=Д. |title=О расширении жидкостей от нагревания выше температуры кипения |journal=Горный Журнал [Mining Journal] |date=1861 |volume=4 |pages=141–152 |trans-title=On the expansion of liquids from heating above the temperature of boiling |language=ru}}  The "absolute temperature of boiling" is defined on p. 151.  Available at [https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e6/%D0%93%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B6%D1%83%D1%80%D0%BD%D0%B0%D0%BB%2C_1861%2C_%E2%84%9604_%28%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BB%D1%8C%29.pdf Wikimedia]
* German translation: {{cite journal |last1=Mendelejeff |first1=D. |title=Ueber die Ausdehnung der Flüssigkeiten beim Erwärmen über ihren Siedepunkt |journal=Annalen der Chemie und Pharmacie |date=1861 |volume=119 |pages=1–11 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.c036497486;view=1up;seq=13 |trans-title=On the expansion of fluids during heating above their boiling point |language=de |doi=10.1002/jlac.18611190102 }} The "absolute temperature of boiling" is defined on p. 11: "{{lang|de|2=Als absolute Siedetemperatur müssen wir den Punkt betrachten, bei welchem 1) die Cohäsion der Flüssigkeit = 0° ist und a<sup>2</sup> = 0, bei welcher 2) die latente Verdamfungswärme auch = 0 ist und bei welcher sich 3) die Flüssigkeit in Dampf verwandelt, unabhängig von Druck und Volum."}} (As the "absolute temperature of boiling" we must regard the point at which (1) the cohesion of the liquid equals 0° and ''a''<sup>2</sup> = 0 [where ''a''<sup>2</sup> is the coefficient of capillarity, p. 6], at which (2) the latent heat of vaporization also equals zero, and at which (3) the liquid is transformed into vapor, independently of the pressure and the volume.)
* German translation: {{cite journal |last1=Mendelejeff |first1=D. |title=Ueber die Ausdehnung der Flüssigkeiten beim Erwärmen über ihren Siedepunkt |journal=Annalen der Chemie und Pharmacie |date=1861 |volume=119 |pages=1–11 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.c036497486;view=1up;seq=13 |trans-title=On the expansion of fluids during heating above their boiling point |language=de |doi=10.1002/jlac.18611190102 }} The "absolute temperature of boiling" is defined on p. 11: "{{lang|de|2=Als absolute Siedetemperatur müssen wir den Punkt betrachten, bei welchem 1) die Cohäsion der Flüssigkeit = 0° ist und a<sup>2</sup> = 0, bei welcher 2) die latente Verdamfungswärme auch = 0 ist und bei welcher sich 3) die Flüssigkeit in Dampf verwandelt, unabhängig von Druck und Volum."}} (As the "absolute temperature of boiling" we must regard the point at which (1) the cohesion of the liquid equals 0° and ''a''<sup>2</sup> = 0 [where ''a''<sup>2</sup> is the coefficient of capillarity, p. 6], at which (2) the latent heat of vaporization also equals zero, and at which (3) the liquid is transformed into vapor, independently of the pressure and the volume.)
Line 38: Line 41:
=== सिद्धांत ===
=== सिद्धांत ===


उपरोक्त स्थिति को हल करना <math>(\partial p / \partial V)_T = 0</math> [[ वैन डेर वाल्स समीकरण ]] के लिए, कोई महत्वपूर्ण बिंदु की गणना कर सकता है
उपरोक्त स्थिति को हल करना <math>(\partial p / \partial V)_T = 0</math> [[ वैन डेर वाल्स समीकरण ]] के लिए, कोई क्रांतिक बिंदु की गणना कर सकता है
: <math>T_\text{c} = \frac{8a}{27Rb},
: <math>T_\text{c} = \frac{8a}{27Rb},
   \quad V_\text{c} = 3nb,
   \quad V_\text{c} = 3nb,
   \quad p_\text{c} = \frac{a}{27b^2}.</math>
   \quad p_\text{c} = \frac{a}{27b^2}.</math>
हालांकि, वैन डेर वाल्स समीकरण, [[ माध्य-क्षेत्र सिद्धांत ]] पर आधारित, महत्वपूर्ण बिंदु के निकट नहीं है। विशेष रूप से, यह गलत [[ स्केलिंग कानून ]]ों की भविष्यवाणी करता है।
हालांकि, वैन डेर वाल्स समीकरण, [[ माध्य-क्षेत्र सिद्धांत ]] पर आधारित, क्रांतिक बिंदु के निकट नहीं है। विशेष रूप से, यह गलत [[ स्केलिंग कानून ]]ों की भविष्यवाणी करता है।


महत्वपूर्ण बिंदु के पास तरल पदार्थों के गुणों का विश्लेषण करने के लिए, घटे हुए राज्य चर को कभी-कभी महत्वपूर्ण गुणों के सापेक्ष परिभाषित किया जाता है<ref>{{Cite book  | last1 = Cengel | first1 = Yunus A. | last2 = Boles | first2 = Michael A. | title = ऊष्मप्रवैगिकी: एक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण| year = 2002 | publisher = McGraw-Hill | location = Boston  | isbn = 978-0-07-121688-3 | pages =  91–93}}</ref>
क्रांतिक बिंदु के पास तरल पदार्थों के गुणों का विश्लेषण करने के लिए, घटे हुए राज्य चर को कभी-कभी क्रांतिक गुणों के सापेक्ष परिभाषित किया जाता है<ref>{{Cite book  | last1 = Cengel | first1 = Yunus A. | last2 = Boles | first2 = Michael A. | title = ऊष्मप्रवैगिकी: एक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण| year = 2002 | publisher = McGraw-Hill | location = Boston  | isbn = 978-0-07-121688-3 | pages =  91–93}}</ref>
: <math>T_\text{r} = \frac{T}{T_\text{c}},
: <math>T_\text{r} = \frac{T}{T_\text{c}},
   \quad p_\text{r} = \frac{p}{p_\text{c}},
   \quad p_\text{r} = \frac{p}{p_\text{c}},
Line 50: Line 53:
[[ संबंधित राज्यों के प्रमेय ]] से संकेत मिलता है कि समान कम दबाव और तापमान पर पदार्थों में समान मात्रा में कमी होती है। यह रिश्ता कई पदार्थों के लिए लगभग सही है, लेकिन पी के बड़े मूल्यों के लिए तेजी से गलत हो जाता है<sub>r</sub>.
[[ संबंधित राज्यों के प्रमेय ]] से संकेत मिलता है कि समान कम दबाव और तापमान पर पदार्थों में समान मात्रा में कमी होती है। यह रिश्ता कई पदार्थों के लिए लगभग सही है, लेकिन पी के बड़े मूल्यों के लिए तेजी से गलत हो जाता है<sub>r</sub>.


कुछ गैसों के लिए, एक अतिरिक्त सुधार कारक है, जिसे न्यूटन का सुधार कहा जाता है, इस तरीके से गणना किए गए महत्वपूर्ण तापमान और महत्वपूर्ण दबाव में जोड़ा जाता है। ये अनुभवजन्य रूप से व्युत्पन्न मूल्य हैं और ब्याज की दबाव सीमा के साथ भिन्न होते हैं।<ref>{{cite journal |title= हाइड्रोजन और अक्रिय गैसों के लिए संपीड्यता चार्ट|first1= Frank D. |last1= Maslan |first2= Theodore M. |last2= Littman |journal= Ind. Eng. Chem. |year= 1953 |volume= 45 |issue= 7 |pages= 1566–1568 |doi= 10.1021/ie50523a054 }}</ref>
कुछ गैसों के लिए, एक अतिरिक्त सुधार कारक है, जिसे न्यूटन का सुधार कहा जाता है, इस तरीके से गणना किए गए क्रांतिक तापमान और क्रांतिक दबाव में जोड़ा जाता है। ये अनुभवजन्य रूप से व्युत्पन्न मूल्य हैं और ब्याज की दबाव सीमा के साथ भिन्न होते हैं।<ref>{{cite journal |title= हाइड्रोजन और अक्रिय गैसों के लिए संपीड्यता चार्ट|first1= Frank D. |last1= Maslan |first2= Theodore M. |last2= Littman |journal= Ind. Eng. Chem. |year= 1953 |volume= 45 |issue= 7 |pages= 1566–1568 |doi= 10.1021/ie50523a054 }}</ref>




=== चयनित पदार्थों के लिए तरल-वाष्प महत्वपूर्ण तापमान और दबाव की तालिका ===
=== चयनित पदार्थों के लिए तरल-वाष्प क्रांतिक तापमान और दबाव की तालिका ===
{{See also|Critical points of the elements (data page)}}
{{See also|Critical points of the elements (data page)}}
{| class="wikitable sortable" style="margin:1em auto; text-align: center;"
{| class="wikitable sortable" style="margin:1em auto; text-align: center;"
Line 177: Line 180:




== मिश्रण: तरल-तरल महत्वपूर्ण बिंदु ==
== मिश्रण: तरल-तरल क्रांतिक बिंदु ==


[[File:LCST-UCST plot.svg|thumb|upright=1.5|ठेठ बहुलक समाधान चरण व्यवहार की एक साजिश जिसमें दो महत्वपूर्ण बिंदु शामिल हैं: एक [[ एलसीएसटी ]] और एक [[ ऊपरी महत्वपूर्ण समाधान तापमान ]]]]समाधान का तरल-तरल महत्वपूर्ण बिंदु, जो महत्वपूर्ण समाधान तापमान पर होता है, चरण आरेख के दो-चरण क्षेत्र की सीमा पर होता है। दूसरे शब्दों में, यह वह बिंदु है जिस पर कुछ थर्मोडायनामिक चर (जैसे तापमान या दबाव) में एक अतिसूक्ष्म परिवर्तन मिश्रण को दो अलग-अलग तरल चरणों में अलग करता है, जैसा कि बहुलक-विलायक चरण आरेख में दाईं ओर दिखाया गया है। दो प्रकार के तरल-तरल महत्वपूर्ण बिंदु ऊपरी महत्वपूर्ण समाधान तापमान (UCST) हैं, जो सबसे गर्म बिंदु है जिस पर शीतलन चरण पृथक्करण को प्रेरित करता है, और निचला महत्वपूर्ण समाधान तापमान (LCST), जो सबसे ठंडा बिंदु है जिस पर हीटिंग चरण को प्रेरित करता है। जुदाई।
[[File:LCST-UCST plot.svg|thumb|upright=1.5|ठेठ बहुलक समाधान चरण व्यवहार की एक साजिश जिसमें दो क्रांतिक बिंदु शामिल हैं: एक [[ एलसीएसटी ]] और एक [[ ऊपरी महत्वपूर्ण समाधान तापमान | ऊपरी क्रांतिक समाधान तापमान]]]]समाधान का तरल-तरल क्रांतिक बिंदु, जो क्रांतिक समाधान तापमान पर होता है, चरण आरेख के दो-चरण क्षेत्र की सीमा पर होता है। दूसरे शब्दों में, यह वह बिंदु है जिस पर कुछ थर्मोडायनामिक चर (जैसे तापमान या दबाव) में एक अतिसूक्ष्म परिवर्तन मिश्रण को दो अलग-अलग तरल चरणों में अलग करता है, जैसा कि बहुलक-विलायक चरण आरेख में दाईं ओर दिखाया गया है। दो प्रकार के तरल-तरल क्रांतिक बिंदु ऊपरी क्रांतिक समाधान तापमान (UCST) हैं, जो सबसे गर्म बिंदु है जिस पर शीतलन चरण पृथक्करण को प्रेरित करता है, और निचला क्रांतिक समाधान तापमान (LCST), जो सबसे ठंडा बिंदु है जिस पर हीटिंग चरण को प्रेरित करता है। जुदाई।


=== गणितीय परिभाषा ===
=== गणितीय परिभाषा ===


एक सैद्धांतिक दृष्टिकोण से, तरल-तरल महत्वपूर्ण बिंदु [[ स्पिनोडल ]] वक्र के तापमान-एकाग्रता चरम का प्रतिनिधित्व करता है (जैसा कि चित्र में दाईं ओर देखा जा सकता है)। इस प्रकार, दो-घटक प्रणाली में तरल-तरल महत्वपूर्ण बिंदु को दो स्थितियों को पूरा करना चाहिए: स्पिनोडल वक्र की स्थिति (गठन के संबंध में [[ गिब्स मुक्त ऊर्जा ]] का दूसरा व्युत्पन्न शून्य के बराबर होना चाहिए), और चरम स्थिति (तीसरा) एकाग्रता के संबंध में मुक्त ऊर्जा का व्युत्पन्न भी शून्य के बराबर होना चाहिए या एकाग्रता के संबंध में स्पिनोडल तापमान का व्युत्पन्न शून्य के बराबर होना चाहिए)।
एक सैद्धांतिक दृष्टिकोण से, तरल-तरल क्रांतिक बिंदु [[ स्पिनोडल ]] वक्र के तापमान-एकाग्रता चरम का प्रतिनिधित्व करता है (जैसा कि चित्र में दाईं ओर देखा जा सकता है)। इस प्रकार, दो-घटक प्रणाली में तरल-तरल क्रांतिक बिंदु को दो स्थितियों को पूरा करना चाहिए: स्पिनोडल वक्र की स्थिति (गठन के संबंध में [[ गिब्स मुक्त ऊर्जा ]] का दूसरा व्युत्पन्न शून्य के बराबर होना चाहिए), और चरम स्थिति (तीसरा) एकाग्रता के संबंध में मुक्त ऊर्जा का व्युत्पन्न भी शून्य के बराबर होना चाहिए या एकाग्रता के संबंध में स्पिनोडल तापमान का व्युत्पन्न शून्य के बराबर होना चाहिए)।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
Line 224: Line 227:
*संक्रमण का बिन्दु
*संक्रमण का बिन्दु
*कोहरा
*कोहरा
*कम महत्वपूर्ण समाधान तापमान
*कम क्रांतिक समाधान तापमान
== आगे की पढाई ==
== आगे की पढाई ==
*{{cite web | title = Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam | publisher = International Association for the Properties of Water and Steam | date = August 2007 | url = http://www.iapws.org/relguide/IF97-Rev.pdf | access-date = 2009-06-09 }}
*{{cite web | title = Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam | publisher = International Association for the Properties of Water and Steam | date = August 2007 | url = http://www.iapws.org/relguide/IF97-Rev.pdf | access-date = 2009-06-09 }}
Line 235: Line 238:
{{Authority control}}
{{Authority control}}
[[श्रेणी: अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत]]
[[श्रेणी: अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत]]
[[श्रेणी:महत्वपूर्ण घटनाएं]]
[[श्रेणी:महत्वपूर्ण घटनाएं|श्रेणी:क्रांतिक घटनाएं]]
[[श्रेणी:चरण परिवर्तन]]
[[श्रेणी:चरण परिवर्तन]]
[[श्रेणी:पुनर्सामान्यीकरण समूह]]
[[श्रेणी:पुनर्सामान्यीकरण समूह]]

Revision as of 11:28, 8 June 2023

  1. Subcritical ethane, liquid and gas phase coexist.
  2. Critical point (32.17 °C, 48.72 bar), opalescence.
  3. Supercritical ethane, fluid.[1]

ऊष्मप्रवैगिकी में, एक क्रांतिक बिंदु (या क्रांतिक स्थिति) एक चरण संतुलन वक्र का अंत बिंदु है। एक उदाहरणतरल -वाष्प क्रांतिक बिंदु है, दबाव-तापमान वक्र का अंतिम बिंदु जो उन स्थितियों को निर्दिष्ट करता है जिसके तहत एक तरल और इसका वाष्प सह-अस्तित्व में हो सकता है। उच्च तापमान पर, गैस को अकेले दबाव से द्रवित नहीं किया जा सकता है। क्रांतिक बिंदु पर, एक क्रांतिक तापमान Tc और एक क्रांतिक दबाव pc द्वारा परिभाषित, चरण सीमाएं गायब हो जाती हैं। अन्य उदाहरणों में मिश्रण में तरल-तरल क्रांतिक बिंदु और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में फेरोमैग्नेट-पैरामैग्नेट संक्रमण (क्यूरी तापमान ) शामिल हैं।[2]

तरल-वाष्प क्रांतिक बिंदु

अवलोकन

दबाव-तापमान चरण आरेख में तरल-वाष्प क्रांतिक बिंदु तरल-गैस चरण सीमा के उच्च तापमान चरम पर है। धराशायी हरी रेखा पानी के विषम व्यवहार को दर्शाती है।

सादगी और स्पष्टता के लिए, विशिष्ट उदाहरण, वाष्प-तरल क्रांतिक बिंदु पर चर्चा करके क्रांतिक बिंदु की सामान्य धारणा को सर्वोत्तम रूप से पेश किया जाता है। यह खोजा जाने वाला पहला क्रांतिक बिंदु था, और यह अभी भी सबसे अच्छा ज्ञात और सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला बिंदु है।

दाईं ओर की आकृति एक शुद्ध पदार्थ का योजनाबद्ध PT आरेख दिखाता है (मिश्रण के विपरीत, जिसमें अतिरिक्त अवस्था चर और समृद्ध चरण आरेख हैं, नीचे चर्चा की गई है)। सामान्यतः ज्ञात चरण (पदार्थ) ठोस, तरल और वाष्प को चरण सीमाओं से अलग किया जाता है, अर्थात दबाव-तापमान संयोजन जहां दो चरण सह-अस्तित्व में हो सकते हैं। त्रिगुण बिंदु पर, तीनों चरण सह-अस्तित्व में हो सकते हैं। हालाँकि, तरल-वाष्प सीमा कुछ क्रांतिक तापमान Tc और क्रांतिक दबाव pc पर समापन बिंदु पर समाप्त होती है। यह क्रिटिकल बिंदु है।

जल का क्रांतिक बिन्दु पर होता है 647.096 K (373.946 °C; 705.103 °F) और 22.064 megapascals (3,200.1 psi; 217.75 atm; 220.64 bar).[3]

क्रांतिक बिंदु के आसपास के क्षेत्र में, तरल और वाष्प के भौतिक गुण प्रभावशाली रूप से बदलते हैं, दोनों चरण और भी समान हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, सामान्य परिस्थितियों में तरल पानी लगभग असम्पीडित होता है, कम तापीय विस्तार गुणांक होता है, उच्च अचालक निरंतर होता है, और विद्युत् अपघट्य के लिए एक उत्कृष्ट विलायक होता है। क्रांतिक बिंदु के पास, ये सभी गुण बिल्कुल विपरीत में बदल जाते हैं, पानी संपीडय,विस्तार योग्य, एक खराब अचालक, विद्युत् अपघट्य के लिए एक खराब विलायक बन जाता है,और गैर-ध्रुवीय गैसों और कार्बनिक अणुओं के साथ अधिक आसानी से मिश्रित हो जाता है। [4]

क्रांतिक बिंदु पर, केवल एक चरण मौजूद होता है। वाष्पीकरण की ऊष्मा शून्य होती है।एक PV आरेख पर स्थिर-तापमान रेखा (क्रांतिक समताप रेखा ) में एक स्थिर बिंदु विभक्ति बिंदु है। इसका मतलब है कि क्रांतिक बिंदु पर:[5][6][7]

एक गैस की समताप रेखाएँ। लाल रेखा क्रांतिक बिंदु K के साथ क्रांतिक इज़ोटेर्म है। धराशायी लाइनें इज़ोटेर्म के कुछ हिस्सों का प्रतिनिधित्व करती हैं जो निषिद्ध हैं क्योंकि ग्रेडिएंट सकारात्मक होगा, इस क्षेत्र में गैस को एक संपीड्यता # नकारात्मक संपीड्यता प्रदान करेगा।

क्रांतिक बिंदु के ऊपर पदार्थ की एक अवस्था मौजूद होती है जो तरल और गैसीय अवस्था दोनों के साथ लगातार जुड़ी रहती है (बिना चरण संक्रमण के परिवर्तित की जा सकती है)। इसे सुपर तरल कहते हैं। सामान्य पाठ्यपुस्तक ज्ञान कि तरल और वाष्प के बीच सभी अंतर क्रांतिक बिंदु से परे गायब हो जाते हैं, माइकल फिशर और बेंजामिन विडोम द्वारा चुनौती दी गई है,[8] जिन्होंने एक पी-टी लाइन की पहचान की जो अलग-अलग स्पर्शोन्मुख सांख्यिकीय गुणों (फिशर-विडम लाइन) के साथ राज्यों को अलग करती है।

कभी-कभी[ambiguous] क्रांतिक बिंदु अधिकांश थर्मोडायनामिक या यांत्रिक गुणों में प्रकट नहीं होता है, लेकिन छिपा हुआ है और लोचदार मोडुली में असमानताओं की शुरुआत में खुद को प्रकट करता है, गैर-संबंध बूंदों की उपस्थिति और स्थानीय गुणों में चिह्नित परिवर्तन, और दोष जोड़ी एकाग्रता में अचानक वृद्धि .[9]


इतिहास

सुपर क्रिटिकल से क्रिटिकल तापमान तक ठंडा करने के दौरान क्रिटिकल कार्बन डाइआक्साइड कोहरे से बाहर निकलता है।

एक क्रांतिक बिंदु के अस्तित्व की खोज सबसे पहले 1822 में चार्ल्स कैग्नियार्ड डे ला टूर ने की थी[10][11] और 1860 में दिमित्री मेंडेलीव द्वारा नामित[12][13] और 1869 में थॉमस एंड्रयूज (वैज्ञानिक) ।[14] कैग्नियार्ड ने दिखाया कि सीओ2 73 एटीएम के दबाव पर 31 डिग्री सेल्सियस पर द्रवीभूत किया जा सकता है, लेकिन थोड़ा अधिक तापमान पर नहीं, यहां तक ​​कि 3000 एटीएम के उच्च दबाव में भी।

सिद्धांत

उपरोक्त स्थिति को हल करना वैन डेर वाल्स समीकरण के लिए, कोई क्रांतिक बिंदु की गणना कर सकता है

हालांकि, वैन डेर वाल्स समीकरण, माध्य-क्षेत्र सिद्धांत पर आधारित, क्रांतिक बिंदु के निकट नहीं है। विशेष रूप से, यह गलत स्केलिंग कानून ों की भविष्यवाणी करता है।

क्रांतिक बिंदु के पास तरल पदार्थों के गुणों का विश्लेषण करने के लिए, घटे हुए राज्य चर को कभी-कभी क्रांतिक गुणों के सापेक्ष परिभाषित किया जाता है[15]

संबंधित राज्यों के प्रमेय से संकेत मिलता है कि समान कम दबाव और तापमान पर पदार्थों में समान मात्रा में कमी होती है। यह रिश्ता कई पदार्थों के लिए लगभग सही है, लेकिन पी के बड़े मूल्यों के लिए तेजी से गलत हो जाता हैr.

कुछ गैसों के लिए, एक अतिरिक्त सुधार कारक है, जिसे न्यूटन का सुधार कहा जाता है, इस तरीके से गणना किए गए क्रांतिक तापमान और क्रांतिक दबाव में जोड़ा जाता है। ये अनुभवजन्य रूप से व्युत्पन्न मूल्य हैं और ब्याज की दबाव सीमा के साथ भिन्न होते हैं।[16]


चयनित पदार्थों के लिए तरल-वाष्प क्रांतिक तापमान और दबाव की तालिका

See also: Critical points of the elements (data page)
Substance[17][18] Critical temperature Critical pressure (absolute)
Argon −122.4 °C (150.8 K) 48.1 atm (4,870 kPa)
Ammonia (NH3)[19] 132.4 °C (405.5 K) 111.3 atm (11,280 kPa)
R-134a 101.06 °C (374.21 K) 40.06 atm (4,059 kPa)
R-410A 72.8 °C (345.9 K) 47.08 atm (4,770 kPa)
Bromine 310.8 °C (584.0 K) 102 atm (10,300 kPa)
Caesium 1,664.85 °C (1,938.00 K) 94 atm (9,500 kPa)
Chlorine 143.8 °C (416.9 K) 76.0 atm (7,700 kPa)
Ethane (C2H6) 31.17 °C (304.32 K) 48.077 atm (4,871.4 kPa)
Ethanol (C2H5OH) 241 °C (514 K) 62.18 atm (6,300 kPa)
Fluorine −128.85 °C (144.30 K) 51.5 atm (5,220 kPa)
Helium −267.96 °C (5.19 K) 2.24 atm (227 kPa)
Hydrogen −239.95 °C (33.20 K) 12.8 atm (1,300 kPa)
Krypton −63.8 °C (209.3 K) 54.3 atm (5,500 kPa)
Methane (CH4) −82.3 °C (190.8 K) 45.79 atm (4,640 kPa)
Neon −228.75 °C (44.40 K) 27.2 atm (2,760 kPa)
Nitrogen −146.9 °C (126.2 K) 33.5 atm (3,390 kPa)
Oxygen (O2) −118.6 °C (154.6 K) 49.8 atm (5,050 kPa)
Carbon dioxide (CO2) 31.04 °C (304.19 K) 72.8 atm (7,380 kPa)
Nitrous oxide (N2O) 36.4 °C (309.5 K) 71.5 atm (7,240 kPa)
Sulfuric acid (H2SO4) 654 °C (927 K) 45.4 atm (4,600 kPa)
Xenon 16.6 °C (289.8 K) 57.6 atm (5,840 kPa)
Lithium 2,950 °C (3,220 K) 652 atm (66,100 kPa)
Mercury 1,476.9 °C (1,750.1 K) 1,720 atm (174,000 kPa)
Sulfur 1,040.85 °C (1,314.00 K) 207 atm (21,000 kPa)
Iron 8,227 °C (8,500 K)
Gold 6,977 °C (7,250 K) 5,000 atm (510,000 kPa)
Aluminium 7,577 °C (7,850 K)
Water (H2O)[3][20] 373.946 °C (647.096 K) 217.7 atm (22,060 kPa)


मिश्रण: तरल-तरल क्रांतिक बिंदु

ठेठ बहुलक समाधान चरण व्यवहार की एक साजिश जिसमें दो क्रांतिक बिंदु शामिल हैं: एक एलसीएसटी और एक ऊपरी क्रांतिक समाधान तापमान

समाधान का तरल-तरल क्रांतिक बिंदु, जो क्रांतिक समाधान तापमान पर होता है, चरण आरेख के दो-चरण क्षेत्र की सीमा पर होता है। दूसरे शब्दों में, यह वह बिंदु है जिस पर कुछ थर्मोडायनामिक चर (जैसे तापमान या दबाव) में एक अतिसूक्ष्म परिवर्तन मिश्रण को दो अलग-अलग तरल चरणों में अलग करता है, जैसा कि बहुलक-विलायक चरण आरेख में दाईं ओर दिखाया गया है। दो प्रकार के तरल-तरल क्रांतिक बिंदु ऊपरी क्रांतिक समाधान तापमान (UCST) हैं, जो सबसे गर्म बिंदु है जिस पर शीतलन चरण पृथक्करण को प्रेरित करता है, और निचला क्रांतिक समाधान तापमान (LCST), जो सबसे ठंडा बिंदु है जिस पर हीटिंग चरण को प्रेरित करता है। जुदाई।

गणितीय परिभाषा

एक सैद्धांतिक दृष्टिकोण से, तरल-तरल क्रांतिक बिंदु स्पिनोडल वक्र के तापमान-एकाग्रता चरम का प्रतिनिधित्व करता है (जैसा कि चित्र में दाईं ओर देखा जा सकता है)। इस प्रकार, दो-घटक प्रणाली में तरल-तरल क्रांतिक बिंदु को दो स्थितियों को पूरा करना चाहिए: स्पिनोडल वक्र की स्थिति (गठन के संबंध में गिब्स मुक्त ऊर्जा का दूसरा व्युत्पन्न शून्य के बराबर होना चाहिए), और चरम स्थिति (तीसरा) एकाग्रता के संबंध में मुक्त ऊर्जा का व्युत्पन्न भी शून्य के बराबर होना चाहिए या एकाग्रता के संबंध में स्पिनोडल तापमान का व्युत्पन्न शून्य के बराबर होना चाहिए)।

यह भी देखें


संदर्भ

  1. ↑ Horstmann, Sven (2000). Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Hochdruckphasengleichgewichtsverhalten fluider Stoffgemische für die Erweiterung der PSRK-Gruppenbeitragszustandsgleichung [Theoretical and experimental investigations of the high-pressure phase equilibrium behavior of fluid mixtures for the expansion of the PSRK group contribution equation of state] (Ph.D.) (in Deutsch). Oldenburg, Germany: Carl-von-Ossietzky Universität Oldenburg. ISBN 3-8265-7829-5. OCLC 76176158.
  2. ↑ Stanley, H. Eugene (1987). चरण संक्रमण और महत्वपूर्ण घटना का परिचय. New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-505316-8. OCLC 15696711.
  3. ↑ 3.0 3.1 Wagner, W.; Pruß, A. (June 2002). "सामान्य और वैज्ञानिक उपयोग के लिए साधारण जल पदार्थ के थर्मोडायनामिक गुणों के लिए IAPWS सूत्रीकरण 1995". Journal of Physical and Chemical Reference Data. 31 (2): 398. doi:10.1063/1.1461829.
  4. ↑ Anisimov, Sengers, Levelt Sengers (2004): Near-critical behavior of aqueous systems. Chapter 2 in Aqueous System at Elevated Temperatures and Pressures Palmer et al., eds. Elsevier.
  5. ↑ P. Atkins and J. de Paula, Physical Chemistry, 8th ed. (W. H. Freeman 2006), p. 21.
  6. ↑ K. J. Laidler and J. H. Meiser, Physical Chemistry (Benjamin/Cummings 1982), p. 27.
  7. ↑ P. A. Rock, Chemical Thermodynamics (MacMillan 1969), p. 123.
  8. ↑ Fisher, Widom: Decay of Correlations in Linear Systems, J. Chem. Phys. 50, 3756 (1969).
  9. ↑ Das, Tamoghna; Ganguly, Saswati; Sengupta, Surajit; Rao, Madan (3 June 2015). "प्री-यील्ड नॉन-एफ़ाइन उतार-चढ़ाव और तनावग्रस्त क्रिस्टल में एक छिपा हुआ महत्वपूर्ण बिंदु". Scientific Reports. 5 (1): 10644. Bibcode:2015NatSR...510644D. doi:10.1038/srep10644. PMC 4454149. PMID 26039380.
  10. ↑ Charles Cagniard de la Tour (1822). "कुछ तरल पदार्थों, जैसे पानी, अल्कोहल, सल्फ्यूरिक ईथर और परिशोधित पेट्रोलियम स्पिरिट पर गर्मी और संपीड़न की संयुक्त क्रिया द्वारा प्राप्त कुछ परिणामों की प्रस्तुति" [Presentation of some results obtained by the combined action of heat and compression on certain liquids, such as water, alcohol, sulfuric ether (i.e., diethyl ether), and distilled petroleum spirit]. Annales de Chimie et de Physique (in français). 21: 127–132.
  11. ↑ Berche, B., Henkel, M., Kenna, R (2009) Critical phenomena: 150 years since Cagniard de la Tour. Journal of Physical Studies 13 (3), pp. 3001-1–3001-4.
  12. ↑ Mendeleev called the critical point the "absolute temperature of boiling" (Russian: абсолютная температура кипения; German: absolute Siedetemperatur).
    • Менделеев, Д. (1861). "О расширении жидкостей от нагревания выше температуры кипения" [On the expansion of liquids from heating above the temperature of boiling]. Горный Журнал [Mining Journal] (in русский). 4: 141–152. The "absolute temperature of boiling" is defined on p. 151. Available at Wikimedia
    • German translation: Mendelejeff, D. (1861). "Ueber die Ausdehnung der Flüssigkeiten beim Erwärmen über ihren Siedepunkt" [On the expansion of fluids during heating above their boiling point]. Annalen der Chemie und Pharmacie (in Deutsch). 119: 1–11. doi:10.1002/jlac.18611190102. The "absolute temperature of boiling" is defined on p. 11: "Als absolute Siedetemperatur müssen wir den Punkt betrachten, bei welchem 1) die Cohäsion der Flüssigkeit = 0° ist und a2 = 0, bei welcher 2) die latente Verdamfungswärme auch = 0 ist und bei welcher sich 3) die Flüssigkeit in Dampf verwandelt, unabhängig von Druck und Volum." (As the "absolute temperature of boiling" we must regard the point at which (1) the cohesion of the liquid equals 0° and a2 = 0 [where a2 is the coefficient of capillarity, p. 6], at which (2) the latent heat of vaporization also equals zero, and at which (3) the liquid is transformed into vapor, independently of the pressure and the volume.)
    • In 1870, Mendeleev asserted, against Thomas Andrews, his priority regarding the definition of the critical point: Mendelejeff, D. (1870). "Bemerkungen zu den Untersuchungen von Andrews über die Compressibilität der Kohlensäure" [Comments on Andrews' investigations into the compressibility of carbon dioxide]. Annalen der Physik. 2nd series (in Deutsch). 141 (12): 618–626. Bibcode:1870AnP...217..618M. doi:10.1002/andp.18702171218.
  13. ↑ Landau, Lifshitz, Theoretical Physics, Vol. V: Statistical Physics, Ch. 83 [German edition 1984].
  14. ↑ Andrews, Thomas (1869). "बेकरियन व्याख्यान: पदार्थ की गैसीय और तरल अवस्थाओं की निरंतरता पर". Philosophical Transactions of the Royal Society. London. 159: 575–590. doi:10.1098/rstl.1869.0021. The term "critical point" appears on page 588.
  15. ↑ Cengel, Yunus A.; Boles, Michael A. (2002). ऊष्मप्रवैगिकी: एक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण. Boston: McGraw-Hill. pp. 91–93. ISBN 978-0-07-121688-3.
  16. ↑ Maslan, Frank D.; Littman, Theodore M. (1953). "हाइड्रोजन और अक्रिय गैसों के लिए संपीड्यता चार्ट". Ind. Eng. Chem. 45 (7): 1566–1568. doi:10.1021/ie50523a054.
  17. ↑ Emsley, John (1991). The Elements (Second ed.). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-855818-7.
  18. ↑ Cengel, Yunus A.; Boles, Michael A. (2002). Thermodynamics: An Engineering Approach (Fourth ed.). McGraw-Hill. pp. 824. ISBN 978-0-07-238332-4.
  19. ↑ "Ammonia – NH3 – Thermodynamic Properties". www.engineeringtoolbox.com. Retrieved 2017-04-07.
  20. ↑ "Critical Temperature and Pressure". Purdue University. Retrieved 2006-12-19.


इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

  • भाप
  • चरण (मामला)
  • तीन बिंदु
  • पारद्युतिक स्थिरांक
  • वाष्पीकरण का ताप
  • संक्रमण का बिन्दु
  • कोहरा
  • कम क्रांतिक समाधान तापमान

आगे की पढाई

श्रेणी: अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत श्रेणी:क्रांतिक घटनाएं श्रेणी:चरण परिवर्तन श्रेणी:पुनर्सामान्यीकरण समूह श्रेणी:दहलीज तापमान श्रेणी: गैसें

Retrieved from ‘https://www.vigyanwiki.in/index.php?title=महत्वपूर्ण_बिंदु_(थर्मोडायनामिक्स)&oldid=185631’