बहिष्कृत मात्रा
बहिष्कृत मात्रा की अवधारणा 1934 में वर्नर कुह्न (रसायनज्ञ) द्वारा प्रस्तुत की गई थी और उसके तुरंत बाद पॉल फ्लोरी द्वारा बहुलक अणुओं पर प्रयुक्त की गई थी। बहिष्कृत मात्रा ह्रास बलों को जन्म देती है।
तरल अवस्था सिद्धांत में
तरल अवस्था सिद्धांत में, अणु का 'बहिष्कृत आयतन' वह आयतन है जो पहले अणु की उपस्थिति के परिणामस्वरूप प्रणाली में अन्य अणुओं के लिए दुर्गम है।[1] कठोर गोले का बहिष्कृत आयतन इसके आयतन का आठ गुना है - चूँकि दो-अणु प्रणाली के लिए यह आयतन दो कणों के बीच वितरित किया जाता है, जिससे आयतन के चार गुना का पारंपरिक परिणाम मिलता है;[2] वैन डेर वाल्स समीकरण में यह महत्वपूर्ण मात्रा है। गैर-गोलाकार आकृतियों वाले कणों के लिए बहिष्कृत मात्रा की गणना सामान्यतः कठिन होती है, क्योंकि यह कणों के सापेक्ष अभिविन्यास पर निर्भर करती है। दीर्घवृत्त और दीर्घवृत्त और उनके बहिष्कृत क्षेत्र के निकटतम दृष्टिकोण की दूरी के निकटतम दृष्टिकोण की दूरी को वर्तमान ही में माना गया है।
बहुलक विज्ञान में
बहुलक विज्ञान में बहिष्कृत आयतन इस विचार को संदर्भित करता है कि लंबी श्रृंखला अणु का भाग उस स्थान पर अधिकृत नहीं कर सकता है जो पहले से ही उसी अणु के दूसरे भाग द्वारा अधिकृत कर लिया गया है।[3] बहिष्कृत आयतन बहुलक श्रृंखला के सिरों को समाधान में आगे (औसतन) होने का कारण बनता है क्योंकि वे कोई बहिष्कृत आयतन नहीं होते (उदाहरण के लिए आदर्श श्रृंखला मॉडल के स्थिति में) समाधान में लंबी-श्रृंखला अणुओं के विश्लेषण में वॉल्यूम को बाहर करने वाली मान्यता महत्वपूर्ण वैचारिक सफलता प्रदान करती है और दिन के कई जटिल प्रयोगात्मक परिणामों की व्याख्या का कारण बनती है। इसने थीटा विलायक की अवधारणा को भी जन्म दिया, नियमो का सेट जिस पर प्रयोग किया जा सकता है जो बहिष्कृत वॉल्यूम प्रभाव को प्रभावहीन करने का कारण बनता है। थीटा बिंदु पर, श्रृंखला आदर्श श्रृंखला विशेषताओं में बदल जाती है।[4] बहिष्कृत मात्रा से उत्पन्न होने वाली लंबी दूरी की इंटरैक्शन समाप्त हो जाती है, जिससे प्रयोगकर्ता को निकट-पड़ोसी समूहों के बीच संरचनात्मक ज्यामिति, बंधन घूर्णन क्षमता और स्टेरिक इंटरैक्शन जैसी छोटी-श्रेणी की विशेषताओं को आसानी से मापने की अनुमति मिलती है। फ्लोरी ने सही रूप से पहचाना कि पॉलीमर मेल्ट्स में चेन आयाम आदर्श समाधान में चेन के लिए गणना किए गए आकार का होगा यदि बहिष्कृत वॉल्यूम इंटरैक्शन को थीटा बिंदु पर प्रयोग करके प्रभावहीन कर दिया गया है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Hill T. L., An Introduction to Statistical Thermodynamics,Dover Publications, New York, 1986, p 288
- ↑ Mortimer, Robert G., Physical Chemistry, Academic Press, 3rd Edition, p 423
- ↑ Hill T. L., An Introduction to Statistical Thermodynamics,Dover Publications, New York, 1986, p 225
- ↑ Rubinstein M., Colby R. H., Polymer Physics, Oxford University Press, New York, 2003, p 49
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