जल, साइक्लोहेक्सेन और बेंजीन के ट्रिपल प्वाइंट चरित्र

त्रिगुण बिंदु ऊष्मागतिकी के क्षेत्र में एक शब्द है जो तापमान और दबाव को संदर्भित करता है जिसमें थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में एक पदार्थ के तीन चरण होते हैं। यह बिंदु सभी पदार्थों के लिए मौजूद है, हालांकि जिन स्थितियों में उन्हें प्राप्त किया जाता है वे प्रत्येक के बीच बहुत भिन्न होते हैं.

एक ट्रिपल पॉइंट एक विशिष्ट पदार्थ के लिए एक ही प्रकार के एक से अधिक चरण शामिल कर सकता है; वह यह है कि ठोस, द्रव या गैस के दो अलग-अलग चरण देखे जाते हैं। हीलियम, विशेष रूप से इसकी हीलियम -4 आइसोटोप, दो व्यक्तिगत द्रव चरणों से युक्त एक ट्रिपल पॉइंट का एक अच्छा उदाहरण है: सामान्य और सुपरफ्लूड द्रव.

सूची

• 1 त्रिगुण बिंदु के लक्षण
• 2 पानी का ट्रिपल प्वाइंट
• साइक्लोहेक्सेन का 3 ट्रिपल पॉइंट
• 4 बेंजीन का ट्रिपल पॉइंट
• 5 संदर्भ

त्रिगुण बिंदु की विशेषताएँ

पानी के ट्रिपल बिंदु का उपयोग केल्विन को परिभाषित करने के लिए किया जाता है, जो अंतरराष्ट्रीय प्रणाली की इकाइयों (एसआई) में थर्मोडायनामिक तापमान की आधार इकाई है। यह मान मापा के बजाय परिभाषा द्वारा तय किया गया है.

प्रत्येक पदार्थ के त्रिगुण बिंदुओं को चरण आरेखों के उपयोग के साथ देखा जा सकता है, जो प्लॉट किए गए ग्राफ़ हैं जो किसी पदार्थ के ठोस, तरल, गैसीय चरणों (और अन्य, विशेष मामलों में) की सीमित स्थितियों को प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं वे तापमान, दबाव और / या घुलनशीलता में परिवर्तन करते हैं.

एक पदार्थ उसके पिघलने बिंदु पर पाया जा सकता है जिसमें ठोस तरल से मिलता है; यह इसके क्वथनांक पर भी पाया जा सकता है जहां तरल गैस से मिलता है। हालाँकि, यह तीन बिंदुओं पर है जहाँ तीनों चरण प्राप्त होते हैं। ये आरेख प्रत्येक पदार्थ के लिए अलग-अलग होंगे, जैसा कि बाद में देखा जाएगा.

ट्रिपल बिंदु का उपयोग थर्मामीटर के अंशांकन में प्रभावी ढंग से किया जा सकता है, जिससे ट्रिपल बिंदु कोशिकाओं का उपयोग होता है.

ये अलग-अलग परिस्थितियों में पदार्थों के नमूने हैं (कांच "कोशिकाओं" के अंदर) जो कि ज्ञात तापमान और दबाव की स्थिति के साथ अपने ट्रिपल बिंदु पर हैं, और इस प्रकार थर्मामीटर माप की सटीकता के अध्ययन की सुविधा प्रदान करते हैं.

इस अवधारणा के अध्ययन का उपयोग मंगल ग्रह की खोज में भी किया गया है, जिसमें 1970 के दशक में किए गए अभियानों के दौरान समुद्र के स्तर को जानने की कोशिश की गई थी।.

पानी का ट्रिपल पॉइंट

दबाव और तापमान की सटीक स्थितियाँ, जिस पर जल सह-संतुलन के तीन चरणों में - तरल पानी, बर्फ और वाष्प - ठीक 273.16 K (0.01 ° C) के तापमान और भाप के आंशिक दबाव में होते हैं। 611,656 पास्कल (0.00603659 एटीएम).

इस बिंदु पर पदार्थ को उसके तापमान या दबाव में न्यूनतम बदलाव के साथ तीन चरणों में से किसी में परिवर्तित करना संभव है। भले ही सिस्टम का कुल दबाव ट्रिपल बिंदु के लिए आवश्यक से ऊपर स्थित हो, अगर भाप का आंशिक दबाव 611,656 Pa पर हो, तो सिस्टम समान रूप से ट्रिपल बिंदु तक पहुंच जाएगा.

पिछले अंक में त्रिभुज बिंदु (या) का प्रतिनिधित्व करना संभव है त्रिगुण बिंदु, किसी पदार्थ का अंग्रेजी में) जिसका आरेख पानी के समान है, इस मूल्य तक पहुंचने के लिए आवश्यक तापमान और दबाव के अनुसार.

पानी के मामले में, यह बिंदु न्यूनतम दबाव से मेल खाता है जिस पर तरल पानी मौजूद हो सकता है। इस त्रिगुण बिंदु से कम दबाव पर (उदाहरण के लिए, एक निर्वात में) और जब एक स्थिर दबाव हीटिंग का उपयोग किया जाता है, तो ठोस बर्फ सीधे तरल से गुजरने के बिना जल वाष्प में परिवर्तित हो जाएगी; यह एक प्रक्रिया है जिसे उच्च बनाने की क्रिया कहा जाता है.

इस न्यूनतम दबाव से परे (पी_tp), बर्फ पहले तरल पानी बनाने के लिए पिघलेगी, और उसके बाद ही भाप बनेगी या भाप बनाने के लिए उबालेंगी.

कई पदार्थों के लिए इसके तिगुने बिंदु पर तापमान मान न्यूनतम तापमान है जिस पर तरल चरण मौजूद हो सकता है, लेकिन पानी के मामले में ऐसा नहीं होता है। पानी के लिए ऐसा नहीं होता है, क्योंकि बर्फ का पिघलने बिंदु दबाव के आधार पर कम हो जाता है, जैसा कि पिछले आंकड़े की हरी बिंदीदार रेखा द्वारा दिखाया गया है.

उच्च दबाव के चरणों में पानी में काफी जटिल चरण आरेख होता है, जिसमें पंद्रह ज्ञात बर्फ के चरण (अलग-अलग तापमान और दबाव पर) दिखाए जाते हैं, दस अलग-अलग ट्रिपल बिंदुओं के अलावा, जो निम्न आकृति में दिखाई देते हैं:

यह ध्यान दिया जा सकता है कि, उच्च दबाव की स्थिति के तहत, बर्फ तरल के साथ संतुलन में मौजूद हो सकता है; आरेख से पता चलता है कि दबाव के साथ गलनांक बढ़ता है। निरंतर कम तापमान और बढ़ते दबाव पर, तरल चरण में जाने के बिना, भाप को सीधे बर्फ में परिवर्तित किया जा सकता है.

ग्रहों में होने वाली विभिन्न स्थितियों का अध्ययन किया गया है जहां ट्रिपल बिंदु का अध्ययन किया गया है (समुद्र तल पर पृथ्वी और मंगल के भूमध्य क्षेत्र में) भी इस आरेख में दर्शाए गए हैं।.

आरेख स्पष्ट करता है कि त्रिभुज बिंदु वायुमंडलीय दबाव और तापमान के कारणों के आधार पर भिन्न होता है, और न केवल प्रयोगकर्ता के हस्तक्षेप से.

साइक्लोहेक्सेन का ट्रिपल पॉइंट

Cyclohexane एक साइक्लोकेन है जिसमें C का आणविक सूत्र होता है₆एच₁₂. इस पदार्थ में त्रिगुण बिंदु की स्थिति होने की ख़ासियत है, जिसे पानी के मामले में आसानी से पुन: पेश किया जा सकता है, क्योंकि यह बिंदु 279.47 K के तापमान पर स्थित है और 5,388 kPa का दबाव है.

इन स्थितियों के तहत यौगिक को तापमान और दबाव में न्यूनतम परिवर्तन के साथ उबालने, जमने और पिघलने के लिए देखा गया है.

बेंजीन ट्रिपल पॉइंट

साइक्लोहेक्सेन के समान मामले में, बेंजीन (रासायनिक सूत्र सी के साथ कार्बनिक यौगिक₆एच₆) ने आसानी से एक प्रयोगशाला में ट्रिपल बिंदु स्थितियों को पुन: पेश किया है.

इसके मान 278.5 K और 4.83 kPa हैं, इसलिए शुरुआती स्तर पर इस घटक के साथ प्रयोग करना भी आम है.

संदर्भ

1. विकिपीडिया। (एन.डी.)। विकिपीडिया। En.wikipedia.org से लिया गया
2. ब्रिटानिका, ई। (1998)। एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। Britannica.com से लिया गया
3. पॉवर, एन। (S.f.)। परमाणु ऊर्जा। नाभिकीय-ऊर्जा .नेट से लिया गया
4. वैगनर, डब्ल्यू।, शाऊल, ए।, और प्रुब, ए। (1992)। पिघलने के साथ दबाव के लिए अंतर्राष्ट्रीय समीकरण और साधारण पानी के उच्च बनाने की क्रिया वक्र के साथ। Bochum.
5. पेनोनसेलो, एस। जी।, जैकबसेन, आर। टी। और गुडविन, ए। आर। (1995)। Cyclohexane के लिए एक थर्मोडायनामिक संपत्ति का गठन.