विषमांगी पदार्थों की साम्यावस्था: Difference between revisions
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Revision as of 19:28, 21 March 2023
| थर्मोडायनामिक्स |
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ऊष्मप्रवैगिकी के इतिहास में, "विषम पदार्थों के संतुलन पर" अमेरिकी रासायनिक भौतिक विज्ञानी विलार्ड गिब्स द्वारा लिखित एक 300-पृष्ठ का पेपर है। यह जर्मन भौतिक विज्ञानी हरमन वॉन हेल्महोल्ट्ज़ के 1882 के पेपर 'थर्मोडायनेमिक केमिशर वोरगैंग' के साथ-साथ ऊष्मप्रवैगिकी में संस्थापक पत्रों में से एक है। साथ में वे रासायनिक ऊष्मप्रवैगिकी की नींव के साथ-साथ भौतिक रसायन विज्ञान का एक बड़ा अंश बनाते हैं।[1][2]
गिब्स के संतुलन ने रासायनिक, भौतिक, और विद्युत चुंबकत्व घटनाओं को एक सुसंगत पद्धति में एकीकृत करके रासायनिक ऊष्मप्रवैगिकी के आरंभ को चिह्नित किया। इसने रासायनिक क्षमता, चरण नियम और अन्य ऐसी अवधारणाएँ प्रस्तुत की, जो आधुनिक भौतिक रसायन विज्ञान का आधार बनती हैं। अमेरिकी लेखक बिल ब्रायसन ने गिब्स के संतुलन पेपर को ऊष्मागतिकी के सिद्धांत के रूप में वर्णित किया है।[3]
विषम पदार्थों के संतुलन पर, मूल रूप से 1875 से 1878 के वर्षों के बीच, कई अंशों में, अपेक्षाकृत अस्पष्ट अमेरिकी पत्रिका, कला और विज्ञान के कनेक्टिकट अकादमी के लेनदेन में प्रकाशित किया गया था (हालांकि अधिकांश 1876 को प्रमुख वर्ष के रूप में उद्धृत करते हैं)।[4][5] विल्हेम ओस्टवाल्ड द्वारा जर्मन में और हेनरी लुइस ले चेटेलियर द्वारा फ्रेंच में अनुवाद किए जाने तक यह बहुत सीमा तक अज्ञात रहा।
संक्षिप्त विवरण
गिब्स ने पहली बार 1873 में कला और विज्ञान के कनेक्टिकट अकादमी के लेनदेन में प्रकाशित दो पत्रों के साथ गणितीय भौतिकी में तरल पदार्थों के ऊष्मागतिकी में आलेखीय तरीकों "और" पदार्थों के ऊष्मागतिकी गुणों के ज्यामितीय प्रतिनिधित्व की विधि में योगदान दिया। उनका बाद का और सबसे महत्वपूर्ण प्रकाशन "विषमांगी पदार्थों के संतुलन पर" (दो भागों में, 1876 और 1878 में) था। इस स्मारकीय, सघन रूप से बुने हुए, 300-पृष्ठ के ग्रंथ में, ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम, ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम, मौलिक ऊष्मप्रवैगिकी संबंध, किसी भी ऊष्मागतिकीय पद्धति में ऊष्मागतिकीय प्रतिक्रिया प्रवृत्तियों के पूर्वानुमान और परिमाणीकरण के लिए एक दृश्य में लागू होते हैं, लैग्रेंजियन यांत्रिकी कलन और चरण संक्रमण की त्रि-आयामी चित्रमय भाषा उपस्थित थी।[6] जैसा कि हेनरी लुइस ले चेटेलियर ने कहा था, इन्होंने रासायनिक विज्ञान के एक नए विभाग की स्थापना की जो कि लवोइसिएर द्वारा बनाए गए महत्व के बराबर होता जा रहा है। इस कार्य का 1891 में W. ओस्टवाल्ड (जिन्होंने इसके लेखक को रासायनिक ऊर्जावान का संस्थापक कहा था) द्वारा जर्मन में और 1899 में H.Le चेटेलियर द्वारा फ्रेंच में अनुवाद किया गया था।[7]
गिब्स संतुलन पेपर को 19वीं शताब्दी में भौतिक विज्ञान की सबसे बड़ी उपलब्धियों में से एक माना जाता है और भौतिक रसायन विज्ञान के आधारों में से एक है।[2]इन पत्रों में गिब्स ने भौतिक-रासायनिक घटनाओं की व्याख्या के लिए ऊष्मप्रवैगिकी को लागू किया और जो केवल पृथक, अकथनीय तथ्यों के रूप में जाना जाता था, उसकी व्याख्या और अंतर्संबंध दिखाया।
विषम साम्यावस्था पर गिब्स के पत्रों में समिलित हैं:
- कुछ रासायनिक संभावित अवधारणाएँ
- कुछ ऊष्मागतिकी मुक्त ऊर्जा अवधारणाएँ
- एक गिब्सियन पहनावा प्रतिरूप (सांख्यिकीय यांत्रिकी क्षेत्र का आधार)
- एक गिब्स चरण नियम
ओपनिंग सेक्शन
Die Energie der Welt ist konstant.
{{center|(The energy of the world is constant).}
Die Entropie der Welt strebt einem Maximum zu.
किसी भी भौतिक पद्धति को नियंत्रित करने वाले कानूनों की समझ को विभिन्न स्थितियों में सिस्टम की ऊर्जा और एन्ट्रॉपी पर विचार करने में बहुत मदद मिलती है, जिसमें यह सक्षम है। किसी भी दो स्थितियों के लिए ऊर्जा के मूल्यों के अंतर के रूप में एक स्थिति से दूसरी स्थिति में लाए जाने पर पद्धति द्वारा प्राप्त या उत्पन्न गर्मी की संयुक्त मात्रा का प्रतिनिधित्व करता हैऔर एन्ट्रापी का अंतर सभी संभावित मूल्यों की सीमा है
जिसमें dQ बाहरी स्रोतों से प्राप्त ऊष्मा के तत्व को दर्शाता है, और T इसे प्राप्त करने वाली पद्धति के अंश का तापमान है, ऊर्जा और एन्ट्रापी के अलग-अलग मूल्य उन सभी में विशेषता है जो एक स्थिति से दूसरे स्थिति में पारित होने में से पद्धति द्वारा उत्पन्न होने वाले प्रभाव के लिए आवश्यक है। माना जाता है कि सैद्धांतिक रूप से सही, यांत्रिक और थर्मोडायनामिक युक्तियों के द्वारा, काम और गर्मी की किसी भी आपूर्ति को किसी अन्य में परिवर्तित किया जा सकता है जो काम की मात्रा और गर्मी को एक साथ या अभिन्न के मूल्य में अलग नहीं करता है:
लेकिन यह केवल एक पद्धति के बाहरी संबंधों के संबंध में ही नहीं है कि इसकी ऊर्जा और एन्ट्रापी का प्रमुख महत्व है। जैसा कि सरल यांत्रिक पद्धतियों की स्थिति में, जैसे कि सैद्धांतिक यांत्रिकी में चर्चा की जाती है, जो बाहरी पद्धतियों पर केवल एक प्रकार की कार्रवाई करने में सक्षम हैं, अर्थात् यांत्रिक कार्य का प्रदर्शन, वह कार्य जो इस तरह की पद्धति की क्षमता को व्यक्त करता है। क्रिया भी संतुलन के सिद्धांत में प्रमुख भूमिका निभाती है, संतुलन की स्थिति यह है कि इस कार्य की भिन्नता गायब हो जाएगी, इसलिए थर्मोडायनामिक पद्धति में, जैसे कि सभी भौतिक पद्धतियों हैं, जो बाहरी पर दो अलग-अलग प्रकार की कार्रवाई करने में सक्षम हैं, कार्य जो पद्धति की दोहरी क्षमताओं को व्यक्त करते हैं, संतुलन के लिए लगभग समान रूप से सरल मानदंड प्रदान करते हैं।
संदर्भ
- ↑ Ott, Bevan J.; Boerio-Goates, Juliana (2000). Chemical Thermodynamics – Principles and Applications. Academic Press. ISBN 0-12-530990-2.
- ↑ 2.0 2.1 Servos, John W. (1990). Physical Chemistry from Ostwald to Pauling. Princeton University Press. ISBN 0-691-08566-8.
- ↑ Bryson, Bill (2003). A Short History of Nearly Everything. Broadway Books. pp. 116–117, 121. ISBN 0-7679-0818-X.
- ↑ Gibbs, J. Willard (October 1875 – May 1876). "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances". Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences. 3: 108–248.
- ↑ Gibbs, J. Willard (May 1877 – July 1878). "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances". Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences. 3: 343–524.
- ↑ Gibbs, J. Willard (1994). The Scientific Papers of J. Willard Gibbs - Volume Two. Ox Bow Press. ISBN 1-881987-06-X.
- ↑ Chisholm, Hugh, ed. (1911). . Encyclopædia Britannica (in English). Vol. 11 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 937.
- ↑ Clausius, Rudolf (2010). The Mechanical Theory of Heat – with its Applications to the Steam Engine and to Physical Properties of Bodies. Translated by Thomas Archer Hirst. Nabu Press. ISBN 9781145037656.
बाहरी संबंध
