विशिष्ट मात्रा में जल, वायु, वाष्प, नाइट्रोजन और आदर्श गैस

विशिष्ट मात्रा यह प्रत्येक तत्व या सामग्री की एक गहन संपत्ति विशेषता है। इसे गणितीय रूप से परिभाषित किया जाता है, क्योंकि एक निश्चित राशि (एक किलोग्राम या एक ग्राम) के कब्जे वाले वॉल्यूम के बीच संबंध; दूसरे शब्दों में, यह घनत्व का पारस्परिक है.

घनत्व इंगित करता है कि पदार्थ का 1 एमएल कितना वजन (तरल, ठोस, गैसीय, या एक सजातीय या विषम मिश्रण) होता है, जबकि विशिष्ट मात्रा उस मात्रा को संदर्भित करती है जो इसके 1 ग्राम (या 1 किलो) तक होती है। इस प्रकार, किसी पदार्थ के घनत्व को जानना, इसकी विशिष्ट मात्रा निर्धारित करने के लिए पारस्परिक गणना करना पर्याप्त है.

"विशिष्ट" शब्द का क्या अर्थ है? जब किसी संपत्ति को विशिष्ट कहा जाता है, तो इसका मतलब है कि यह द्रव्यमान के एक फ़ंक्शन के रूप में व्यक्त किया जाता है, जो एक व्यापक संपत्ति (जो कि द्रव्यमान पर निर्भर करता है) से एक गहन संपत्ति (सिस्टम के सभी बिंदुओं में निरंतर) में इसके परिवर्तन की अनुमति देता है।.

वे इकाइयाँ जिनमें विशिष्ट मात्रा आमतौर पर व्यक्त की जाती है (m)³/ किलोग्राम) या (सेमी³/ जी)। हालांकि, हालांकि यह संपत्ति द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करती है, यह अन्य चर पर निर्भर करती है, जैसे पदार्थ पर तापमान या दबाव की घटनाएं। यह उच्च तापमान पर अधिक मात्रा में कब्जा करने के लिए एक ग्राम पदार्थ का कारण बनता है.

सूची

• 1 पानी
• २ हवा से
• 3 भाप
• नाइट्रोजन के 4
• आदर्श गैस के 5
• 6 संदर्भ

पानी से

पहली छवि में आप तरल की सतह के साथ मिश्रण करने के लिए पानी की एक बूंद देख सकते हैं। क्योंकि, स्वाभाविक रूप से, यह एक पदार्थ है, इसका द्रव्यमान किसी भी अन्य की तरह मात्रा में होता है। यह स्थूल मात्रा अपने अणुओं के आयतन और अंत: क्रियाओं का उत्पाद है.

पानी के अणु में रासायनिक सूत्र एच होता है₂या, लगभग 18 ग्राम / मोल के आणविक द्रव्यमान के साथ। यह जो घनत्व प्रस्तुत करता है वह तापमान पर भी निर्भर करता है, और एक अणु पर यह माना जाता है कि इसके अणुओं का वितरण यथासंभव सजातीय है.

एक तापमान टी पर घनत्व ρ के मूल्यों के साथ, तरल पानी की विशिष्ट मात्रा की गणना करने के लिए यह निम्नलिखित सूत्र को लागू करने के लिए पर्याप्त है:

v = (1 / ρ)

इसकी गणना प्रायोगिक रूप से पानी के घनत्व को निर्धारित करके एक पैनोमीटर के माध्यम से की जाती है और फिर गणितीय गणना करते हुए की जाती है। क्योंकि प्रत्येक पदार्थ के अणु एक दूसरे से भिन्न होते हैं, इसलिए परिणामी विशिष्ट आयतन होगा.

यदि तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर पानी का घनत्व 0.997 किग्रा / मी है³, इसकी विशिष्ट मात्रा 1,003 मीटर है³/ किग्रा.

हवा से

हवा एक सजातीय गैसीय मिश्रण है, जो मुख्य रूप से नाइट्रोजन (78%) से बना है, इसके बाद ऑक्सीजन (21%) और अंत में पृथ्वी के वायुमंडल की अन्य गैसों द्वारा बनाया जाता है। इसका घनत्व अणुओं के सभी मिश्रणों की एक सूक्ष्म अभिव्यक्ति है, जो सभी दिशाओं में कुशलतापूर्वक और प्रचार नहीं करते हैं.

क्योंकि यह माना जाता है कि पदार्थ निरंतर है, एक कंटेनर में इसका प्रसार इसकी संरचना को संशोधित नहीं करता है। फिर, तापमान और दबाव की वर्णित स्थितियों में घनत्व को मापकर, यह निर्धारित किया जा सकता है कि कौन सी मात्रा 1 ग्राम हवा में रहती है.

चूंकि विशिष्ट मात्रा 1 / ρ है, और इसका ρ पानी से छोटा है, तो इसकी विशिष्ट मात्रा बड़ी है.

इस तथ्य की व्याख्या पानी बनाम हवा की बातचीत के आणविक इंटरैक्शन पर आधारित है; उत्तरार्द्ध, यहां तक ​​कि नमी के मामले में, बहुत ठंडा तापमान और उच्च दबाव के अधीन होने तक संक्षेपण नहीं करता है.

भाप

उन्हीं स्थितियों के तहत भाप का एक ग्राम वायु के एक ग्राम से अधिक की मात्रा पर कब्जा कर लेगा? गैस चरण में पानी की तुलना में हवा अधिक घनी है, क्योंकि यह पानी के अणुओं के विपरीत, ऊपर उल्लिखित गैसों का मिश्रण है.

चूँकि विशिष्ट आयतन घनत्व का विलोम होता है, एक ग्राम वाष्प हवा के एक ग्राम की तुलना में अधिक आयतन (यह कम सघन होता है) होता है।.

तरल के रूप में भाप के भौतिक गुण कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में अपरिहार्य हैं: गर्मी एक्सचेंजर्स के अंदर, आर्द्रता बढ़ाने के लिए, स्वच्छ मशीनरी, दूसरों के बीच में.

उद्योग के भीतर बड़ी मात्रा में भाप को संभालने के लिए कई चर हैं, खासकर तरल पदार्थों के यांत्रिकी के विषय में।.

नाइट्रोजन का

बाकी गैसों की तरह, उनका घनत्व दबाव (ठोस और तरल पदार्थ के विपरीत) और तापमान पर काफी निर्भर करता है। इस प्रकार, उनकी विशिष्ट मात्रा के लिए मान इन चर के अनुसार भिन्न होते हैं। यहां से प्रणाली को गहन गुणों के संदर्भ में व्यक्त करने के लिए इसकी विशिष्ट मात्रा निर्धारित करने की आवश्यकता है.

प्रायोगिक मूल्यों के बिना, आणविक तर्क के माध्यम से, नाइट्रोजन की घनत्व की तुलना अन्य गैसों के साथ करना मुश्किल है। नाइट्रोजन अणु रैखिक (N≡N) है और पानी अणु कोणीय है.

एक "लाइन" एक "से कम मात्रा में रह रही है"बुमेरांग", फिर यह उम्मीद की जा सकती है कि घनत्व (m / V) की परिभाषा से नाइट्रोजन पानी से सघन है। 1.2506 Kg / m के घनत्व का उपयोग करना³, जिन स्थितियों में यह मान मापा गया था, उनकी विशिष्ट मात्रा 0.7996 मीटर है³/ किलो; यह बस पारस्परिक है (1 / ρ).

आदर्श गैस का

आदर्श गैस वह है जो समीकरण का पालन करती है:

पी = एनआरटी / वी

यह देखा जा सकता है कि समीकरण किसी भी चर को संरचना या आणविक मात्रा के रूप में नहीं मानता है; न ही यह विचार करता है कि सिस्टम द्वारा परिभाषित अंतरिक्ष में गैस के अणु एक दूसरे के साथ कैसे संपर्क करते हैं.

तापमान और दबावों की एक सीमित सीमा में, सभी गैसें "समान व्यवहार" करती हैं; इस कारण से यह कुछ हद तक मान्य है कि वे आदर्श गैसों के समीकरण का पालन करते हैं। इस प्रकार, इस समीकरण से गैसों के कई गुणों को निर्धारित किया जा सकता है, उनमें से विशिष्ट मात्रा.

इसे साफ करने के लिए, घनत्व चर के द्रव्यमान: द्रव्यमान और आयतन को व्यक्त करना आवश्यक है। मोल्स n द्वारा दर्शाए गए हैं, और ये गैस के द्रव्यमान को उसके आणविक द्रव्यमान (m / M) से विभाजित करने का परिणाम हैं.

समीकरण में चर द्रव्यमान मीटर होने पर, यदि इसे मात्रा से विभाजित किया जाता है, तो घनत्व प्राप्त किया जा सकता है; यहां से यह घनत्व को साफ करने और फिर समीकरण के दोनों किनारों को "फ्लिप" करने के लिए पर्याप्त है। ऐसा करने से, विशिष्ट मात्रा अंत में निर्धारित होती है.

निचली छवि एक आदर्श गैस की विशिष्ट मात्रा की अंतिम अभिव्यक्ति तक पहुंचने के लिए प्रत्येक चरण को दर्शाती है.

संदर्भ

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