वियना स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर
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वियना स्टैंडर्ड मीन ओशन वॉटर (वीएसएमओडब्ल्यू) पानी के लिए एक समस्थानिक मानक है। वीएसएमओ नाम के अतिरिक्त शुद्ध पानी है जिसमें समुद्र में कोई नमक या अन्य रसायन नहीं पाया जाता है। वीएसएमओडब्ल्यू मानक 1968 में अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (वियना में स्थित) द्वारा प्रख्यापित किया गया था और 1993 से आईएईए द्वारा यूरोपीय संदर्भ सामग्री और माप संस्थान और अमेरिकी राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान के साथ मूल्यांकन और अध्ययन जारी है। मानक में पानी में पाए जाने वाले स्थिर समस्थानिकों के स्थापित मान और मानकीकरण के लिए प्रदान की गई अंशांकन सामग्री और प्रयोगात्मक सामग्रियों में इन मूल्यों को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की अंतर-प्रयोगशाला तुलना दोनों सम्मिलित हैं।
पदनाम "समुद्री जल" जल चक्र में अन्य बिंदुओं (जैसे, बारिश, बर्फ, नदी या झील के पानी) के अतिरिक्त समुद्र से सीधे एकत्र किए गए पानी के अणुओं को संदर्भित करता है। पानी के चक्र में विभिन्न बिंदुओं से पानी में आइसोटोप के अलग-अलग अनुपात वाले अणु होते हैं जो आइसोटोप के वाष्पीकरण और संघनन की दरों में सामान्य अंतर के कारण होते हैं। वीएसएमओडब्ल्यू समुद्री जल के लिए मानक नहीं है जिसमें पानी के अणुओं के अतिरिक्त अन्य अणु भी होते हैं। ताजा आसुत वीएसएमओडब्ल्यू का उपयोग पानी के भौतिक गुणों के उच्च स्पष्टता मापन और प्रयोगशाला मानकों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
वीएसएमओडब्ल्यू को परिभाषित करने से पहले समुद्र के औसत पानी और पिघली हुई बर्फ को संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता था। इन सम्मेलनों को 1960 के दशक में स्टैंडर्ड मीन ओशन वाटर (एसएमओडब्ल्यू ) की मानकीकृत परिभाषा द्वारा परिष्कृत किया गया था। अमेरिकी राष्ट्रीय मानक ब्यूरो (अब राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान, एनआईएसटी) ने वैश्विक उपयोग के लिए भौतिक जल मानकों का निर्माण किया। चूँकि यू.एस. मानकों की भौतिक अखंडता सवालों के घेरे में आ गई। एसएमओडब्ल्यू मानक का उपयोग बंद कर दिया गया था।[1]
वीएसएमओडब्ल्यू मूल एसएमओडब्ल्यू परिभाषा का एक पुन: अंशांकन है और 1967 में हारमोन क्रेग और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय सैन डिएगो में स्क्रिप्स समुद्र विज्ञान संस्थान के अन्य शोधकर्ताओं द्वारा बनाया गया था जिन्होंने विश्व भर के विभिन्न स्थानों से एकत्रित आसुत समुद्र के पानी को मिश्रित किया था। वीएसएमओडब्ल्यू स्थिर आइसोटोप विश्लेषण के लिए प्रमुख संदर्भ सामग्रियों में से एक है जो आज उपयोग में है जिसका उपयोग हाइड्रोजन और ऑक्सीजन आइसोटोप दोनों के लिए किया जाता है।
रचना
वीएसएमओडब्ल्यू पानी की समस्थानिक संरचना को दुर्लभ आइसोटोप के दाढ़ बहुतायत के अनुपात के रूप में निर्दिष्ट किया गया है जो इसके सबसे समान आइसोटोप से विभाजित है और इसे प्रति मिलियन (पीपीएम) भागों के रूप में व्यक्त किया गया है। उदाहरण के लिए 16O (आठ प्रोटॉन और आठ न्यूट्रॉन के साथ ऑक्सीजन का सबसे समान समस्थानिक) 17O (एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन के साथ) की तुलना में समुद्र के पानी में लगभग 2632 गुना अधिक प्रचलित है। वीएसएमओडब्ल्यू जल के समस्थानिक अनुपात को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:
- 2H/1H = 155.76 ± 0.1 पीपीएम (लगभग 6420 भागों में 1 भाग का अनुपात) [2]
- 3H/1H = 1.85 ±0.36 × 10−11 पीपीएम (1 भाग प्रति लगभग 5.41 × 1016 भागों का अनुपात भौतिक गुणों से संबंधित कार्य के लिए उपेक्षित)
- 18O/16O = 2005.20 ± 0.43 पीपीएम (1 भाग प्रति लगभग 498.7 भागों का अनुपात) [3]
- 17O/16O = 379.9 ± 1.6 पीपीएम (लगभग 2632 भागों में 1 भाग का अनुपात)
यद्यपि प्रत्येक जल अणु (H
2O) में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होता है, वीएसएमओडब्ल्यू संरचना परमाणुओं के संदर्भ में दी जाती है और अणुओं में समस्थानिक संयोजनों के प्रति उदासीन होती है।
तापमान मानकों में प्रयोग करें
2005 में निर्दिष्ट वजन और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति[4] कि केल्विन तापमान मापदंड की परिभाषा वीएसएमओडब्ल्यू के नाममात्र विनिर्देश की संरचना के साथ पानी को संदर्भित करेगी।[5] 2007 में 23वें सीजीपीएम के संकल्प 10 द्वारा निर्णय का स्वागत किया गया।[6] इसने प्रभावी रूप से वीएसएमओडब्ल्यू के त्रिगुण बिंदु को ठीक 273.16 K और 0.01 °C के रूप में परिभाषित किया।
एसआई आधार इकाइयों की 2019 की पुनर्परिभाषा के अनुसार केल्विन को बोल्ट्जमान स्थिरांक के संदर्भ में परिभाषित किया गया है जो परिभाषा को पानी के गुणों से पूरी तरह स्वतंत्र बनाता है। त्रिगुण बिंदु का अब एक मापा मान है परिभाषित मान नही बोल्ट्ज़मान स्थिरांक के लिए परिभाषित मान का चयन किया गया था जिससे ट्रिपल बिंदु का मापा मान पूर्व परिभाषित मान के समान हो, जो कि समकालीन मैट्रोलोजी की स्पष्टता की सीमा के अंदर हो।
उच्च स्पष्टता तापमान माप संदर्भ मानकों के निर्माण में बहुत शुद्ध सावधानीपूर्वक आसुत वीएसएमओडब्ल्यू महत्वपूर्ण रहता है। समस्थानिक संरचना में अंतर के कारण विभिन्न स्रोतों से पानी के नमूने भौतिक गुणों में सामान्य अंतर प्रदर्शित कर सकते हैं जिसमें त्रिगुण बिंदु, घनत्व क्वथनांक और वाष्प दबाव सम्मिलित हैं। बर्फ, नदी का पानी, और वर्षा का पानी, जो सभी वर्तमान ही में वाष्पित समुद्र के पानी हैं हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के भारी समस्थानिकों में समाप्त हो जाते हैं जो त्रिगुण बिंदु को प्रभावित करता है। अनुचित समस्थानिक संरचना के पानी से भरे तापमान संदर्भ सेल मापा ट्रिपल बिंदु में कई सौ माइक्रोकेल्विन की त्रुटियाँ उत्पन्न कर सकते हैं।
यह भी देखें
- जल के गुण*
संदर्भ
- ↑ Hornberger, George M. (1995). "स्थिर हाइड्रोजन, कार्बन और ऑक्सीजन समस्थानिक अनुपात डेटा की रिपोर्टिंग के लिए नए पांडुलिपि दिशानिर्देश". Water Resources Research. 31 (12): 2895. Bibcode:1995WRR....31.2895H. doi:10.1029/95WR02430.
- ↑ Hagemann, R; Nief, G; Roth, E (1970). "Absolute isotopic scale for deuterium analysis of natural waters. Absolute D/H ratio for SMOW 1". Tellus. 22 (6): 712–715. doi:10.1111/j.2153-3490.1970.tb00540.x.
- ↑ Baertschi, P (1976). "Absolute18O content of standard mean ocean water". Earth and Planetary Science Letters. 31 (3): 341–344. Bibcode:1976E&PSL..31..341B. doi:10.1016/0012-821X(76)90115-1.
- ↑ The International Committee for Weights and Measures (CIPM) (2005-10-10). "Clarification of the definition of the kelvin, unit of thermodynamic temperature RECOMMENDATION 2 (CI-2005)" (PDF). Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). BIPM. Retrieved 2021-01-01.
The International Committee for Weights and Measures (CIPM) [...] decides the definition of the kelvin refer to water of a specified isotopic composition
- ↑ (669 kB PDF) CIPM 2005 report Archived November 2, 2006, at the Wayback Machine See pg. 235 of the document (Pg. 107 of the PDF) for Clarification of the definition of the kelvin, unit of thermodynamic temperature. The CIPM's adoption of the VSMOW standard was based upon a recommendation of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) in their publication Atomic Weights of the Elements: Review 2000 (IUPAC Technical Report), J. R. de Laeter et al., Pure and Applied Chemistry, 75, Issue 6, Pg. 683–799.
- ↑ "Resolution 10 - BIPM".
