ਗਿਬਸ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਸਾਧਨ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ
ਗਿਬਸ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਡਿਗਰੀਆਂ ਦੀ ਅਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ। ਸਮਤਲ ਹਾਲਤਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਘਟਕਾਂ ਅਤੇ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਰਜ ਕਰੋ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਕੈਲਕੂਲੇਟਰ
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਫਾਰਮੂਲਾ
F = C - P + 2
ਜਿੱਥੇ F ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੇ ਡਿਗਰੀ ਹਨ, C ਘਟਕਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹੈ, ਅਤੇ P ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹੈ
ਨਤੀਜਾ
ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ
ਦਸਤਾਵੇਜ਼ੀਕਰਣ
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ
ਪਰਿਚਯ
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਅਤੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੂਲ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ ਜੋ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਅਮਰੀਕੀ ਭੌਤਿਕੀ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਜੋਸੀਆਹ ਵਿਲਾਰਡ ਗਿਬਸ ਦੇ ਨਾਮ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਹ ਨਿਯਮ ਇੱਕ ਗਣਿਤੀ ਸੰਬੰਧ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ, ਫੇਜ਼ਾਂ ਅਤੇ ਚਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਾਡਾ ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਿਸਟਮ ਲਈ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ, ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਸਿਰਫ਼ ਮੌਜੂਦ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਅਤੇ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਰਜ ਕਰਕੇ।
ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਫੇਜ਼ ਸਮਤੋਲ ਨੂੰ ਸਮਝਣ, ਵੱਖਰੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਉਣ, ਭੂਗੋਲ ਵਿੱਚ ਖਣਿਜ ਸਮੂਹਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਚਾਹੇ ਤੁਸੀਂ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਸਿੱਖ ਰਹੇ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਹੋ, ਬਹੁ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰ ਰਹੇ ਖੋਜਕਰਤਾ ਹੋ, ਜਾਂ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਹੋ, ਇਹ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਤੁਹਾਡੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਵਿਆਪਕਤਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਨ ਲਈ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਸਹੀ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਫਾਰਮੂਲਾ
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ:
- F ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (ਜਾਂ ਵੈਰੀਐਂਸ) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ - ਉਹ ਇੰਟੈਂਸਿਵ ਚਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਜੋ ਬਿਨਾਂ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਬਦਲੇ ਬਿਨਾਂ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ
- C ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ - ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਤੰਤਰ ਅੰਗ
- P ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ - ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਅਤੇ ਯੰਤਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਹਿੱਸੇ
- 2 ਉਹ ਦੋ ਸੁਤੰਤਰ ਇੰਟੈਂਸਿਵ ਚਰਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ) ਜੋ ਫੇਜ਼ ਸਮਤੋਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ
ਗਣਿਤੀ ਅਧਾਰ ਅਤੇ ਨਿਕਾਸ
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਮੂਲ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਤੋਂ ਨਿਕਲਿਆ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ C ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਜੋ P ਫੇਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡੇ ਗਏ ਹਨ, ਹਰ ਫੇਜ਼ ਨੂੰ C - 1 ਸੁਤੰਤਰ ਰਚਨਾ ਚਰਾਂ (ਮੋਲ ਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ) ਦੁਆਰਾ ਵਰਣਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਨਾਲ, ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਸਮੂਹ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ 2 ਹੋਰ ਚਰਾਂ (ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ) ਹਨ।
ਚਰਾਂ ਦੀ ਕੁੱਲ ਗਿਣਤੀ ਇਸ ਲਈ ਹੈ:
- ਰਚਨਾ ਚਰਾਂ: P(C - 1)
- ਵਾਧੂ ਚਰਾਂ: 2
- ਕੁੱਲ: P(C - 1) + 2
ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ, ਹਰ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਭਾਵਨਾ ਸਾਰੇ ਫੇਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਜਿੱਥੇ ਇਹ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਬਰਾਬਰ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਾਨੂੰ (P - 1) × C ਸੁਤੰਤਰ ਸਮੀਕਰਨ (ਬੰਧਨ) ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) ਚਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਅਤੇ ਬੰਧਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿਚਕਾਰ ਦਾ ਫਰਕ ਹੈ:
ਸਧਾਰਨ ਕਰਨਾ:
ਧੁਰੇ ਕੇਸ ਅਤੇ ਸੀਮਾਵਾਂ
-
ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F < 0): ਇਹ ਇੱਕ ਅਤਿ-ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ। ਜੇਕਰ ਗਣਨਾ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਸਟਮ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਾਲਾਤਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸੰਭਵ ਹੈ।
-
ਜ਼ੀਰੋ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F = 0): ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਅ invariant ਸਿਸਟਮ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਸੰਯੋਜਨ 'ਤੇ ਹੀ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ।
-
ਇੱਕ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F = 1): ਇੱਕ ਯੂਨੀਵੈਰੀਅੰਟ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਚਰ ਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਫੇਜ਼ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ 'ਤੇ ਰੇਖਾਵਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ।
-
ਖਾਸ ਕੇਸ - ਇੱਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮ (C = 1): ਇੱਕ ਇਕੱਲੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮ ਲਈ ਜਿਵੇਂ ਪੂਰਾ ਪਾਣੀ, ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ F = 3 - P ਵਿੱਚ ਸਧਾਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਮਝਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ (P = 3) ਦੇ ਪਾਸ ਜ਼ੀਰੋ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹੈ।
-
ਗੈਰ-ਪੂਰਨ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਜਾਂ ਫੇਜ਼: ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵਿਸ਼ੇਸ਼, ਗਿਣਤੀਯੋਗ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ ਫੇਜ਼ ਹਨ। ਅੰਕਾਂ ਦੀਆਂ ਕੀਮਤਾਂ ਇਸ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਭੌਤਿਕ ਅਰਥ ਨਹੀਂ ਰੱਖਦੀਆਂ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਵੇਂ ਕਰਨੀ ਹੈ
ਸਾਡਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਿਸਟਮ ਲਈ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸਧਾਰਨ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰੋ:
-
ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ (C) ਦਰਜ ਕਰੋ: ਆਪਣੇ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਤੰਤਰ ਅੰਗਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਰਜ ਕਰੋ। ਇਹ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
-
ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ (P) ਦਰਜ ਕਰੋ: ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਰਜ ਕਰੋ। ਇਹ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
-
ਨਤੀਜਾ ਵੇਖੋ: ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਆਪਣੇ ਆਪ F = C - P + 2 ਫਾਰਮੂਲੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰੇਗਾ।
-
ਨਤੀਜੇ ਦੀ ਵਿਖਿਆ:
- ਜੇ F ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਉਹ ਚਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹੈ ਜੋ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
- ਜੇ F ਜ਼ੀਰੋ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਸਟਮ ਅ invariant ਹੈ (ਸਿਰਫ਼ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹਾਲਤਾਂ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੈ)।
- ਜੇ F ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਸਟਮ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਾਲਾਤਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ।
ਉਦਾਹਰਣ ਗਣਨਾਵਾਂ
-
ਪਾਣੀ (H₂O) ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ:
- ਕੰਪੋਨੈਂਟ (C) = 1
- ਫੇਜ਼ (P) = 3 (ਠੋਸ, ਤਰਲ, ਗੈਸ)
- ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) = 1 - 3 + 2 = 0
- ਵਿਖਿਆ: ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੈ।
-
ਦੁਹਾਂ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ (ਜਿਵੇਂ ਨਮਕ-ਪਾਣੀ) ਦੋ ਫੇਜ਼ਾਂ ਨਾਲ:
- ਕੰਪੋਨੈਂਟ (C) = 2
- ਫੇਜ਼ (P) = 2 (ਠੋਸ ਨਮਕ ਅਤੇ ਨਮਕ ਦਾ ਹੱਲ)
- ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) = 2 - 2 + 2 = 2
- ਵਿਖਿਆ: ਦੋ ਚਰਾਂ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲੀ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ (ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਜਾਂ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਰਚਨਾ)।
-
ਤ੍ਰਿਪਲ ਸਿਸਟਮ ਚਾਰ ਫੇਜ਼ਾਂ ਨਾਲ:
- ਕੰਪੋਨੈਂਟ (C) = 3
- ਫੇਜ਼ (P) = 4
- ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) = 3 - 4 + 2 = 1
- ਵਿਖਿਆ: ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਚਰ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਲਈ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਕੇਸ
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਵਿਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਅਰਜ਼ੀਆਂ ਹਨ:
ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ
- ਡਿਸਟੀਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਯੋਜਨਾ: ਵੱਖਰੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਚਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨਾ।
- ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ: ਬਹੁ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਹਾਲਤਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ।
- ਰਸਾਇਣਕ ਰੀਐਕਟਰ ਦੀ ਯੋਜਨਾ: ਬਹੁ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ ਬਿਹੇਵਿਅਰ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨਾ।
ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਧਾਤੂ ਵਿਗਿਆਨ
- ਐਲੋਇ ਵਿਕਾਸ: ਧਾਤੂ ਐਲੋਇਆਂ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੇ ਸੰਕਲਨ ਅਤੇ ਬਦਲਾਵਾਂ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨਾ।
- ਤਾਪ ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ: ਫੇਜ਼ ਸਮਤੋਲ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਅਤੇ ਕੁਐਂਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨਾ।
- ਸਿਰਾਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ: ਸਿਰਾਮਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਫੇਜ਼ ਬਣਾਉਣ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ।
ਭੂਗੋਲ ਅਤੇ ਖਣਿਜ ਵਿਗਿਆਨ
- ਖਣਿਜ ਸਮੂਹਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ: ਵੱਖ-ਵੱਖ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਹਾਲਤਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਖਣਿਜ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ।
- ਮੈਟਾਮੋਰਫਿਕ ਪੈਟਰੋਲੋਜੀ: ਮੈਟਾਮੋਰਫਿਕ ਫੇਜ਼ਾਂ ਅਤੇ ਖਣਿਜ ਬਦਲਾਵਾਂ ਦੀ ਵਿਖਿਆ।
- ਮੈਗਮਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ: ਠੰਡੇ ਹੋ ਰਹੇ ਮੈਗਮਾ ਤੋਂ ਖਣਿਜਾਂ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਕ੍ਰਮਬੱਧਤਾ ਦਾ ਮਾਡਲ ਬਣਾਉਣਾ।
ਫਾਰਮਾਸਿਊਟਿਕਲ ਵਿਗਿਆਨ
- ਦਵਾਈ ਫਾਰਮੂਲੇਸ਼ਨ: ਫਾਰਮਾਸਿਊਟਿਕਲ ਤਿਆਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ।
- ਫ੍ਰੀਜ਼-ਡ੍ਰਾਈੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ: ਦਵਾਈਆਂ ਦੇ ਸੰਰਕਸ਼ਣ ਲਈ ਲਾਇਓਫਿਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨਾ।
- ਪੋਲੀਮਾਰਫਿਜ਼ਮ ਅਧਿਐਨ: ਇੱਕੋ ਹੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਯੋਗ ਦੇ ਵੱਖਰੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ।
ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿਗਿਆਨ
- ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ: ਪਾਣੀ ਦੀ ਪੂਰਨਤਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੀਸੀਪੀਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਦਿਸ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ।
- ਵਾਤਾਵਰਣੀ ਰਸਾਇਣ: ਏਰੋਸੋਲ ਅਤੇ ਬੱਦਲ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ।
- ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਮਰਮਤ: ਬਹੁ-ਫੇਜ਼ ਮਿੱਟੀ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਦੂਸ਼ਿਤ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਵਿਹਾਰ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨਾ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੇ ਵਿਕਲਪ
ਜਦੋਂ ਕਿ ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਫੇਜ਼ ਸਮਤੋਲ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਮੂਲ ਹੈ, ਕੁਝ ਹੋਰ ਪਹੁੰਚਾਂ ਅਤੇ ਨਿਯਮ ਹਨ ਜੋ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਅਰਜ਼ੀਆਂ ਲਈ ਜ਼ਿਆਦਾ ਯੋਗ੍ਯ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ:
-
ਰਿਆਕਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਸੋਧਿਆ ਗਿਆ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ: ਜਦੋਂ ਰਸਾਇਣਕ ਰਿਆਕਸ਼ਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਤੁਲਨ ਬੰਧਨਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਸੋਧਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
-
ਡੁਹਮ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ: ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਇੰਟੈਂਸਿਵ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕਿਸਮ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਬਿਹੇਵਿਅਰ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ।
-
ਲੇਵਰ ਨਿਯਮ: ਬਾਈਨਰੀ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਸਾਪੇਖ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਗੁਣਾਤਮਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
-
ਫੇਜ਼ ਫੀਲਡ ਮਾਡਲ: ਗਣਨਾਤਮਕ ਪਹੁੰਚਾਂ ਜੋ ਕਿ ਕਲਾਸਿਕ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੁਆਰਾ ਕਵਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਜਟਿਲ, ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਫੇਜ਼ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
-
ਸੰਖਿਆਤਮਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪਹੁੰਚਾਂ: ਜਦੋਂ ਮੌਲਿਕ-ਸਤਰ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਫੇਜ਼ ਬਿਹੇਵਿਅਰ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਸਾਂਖਿਕ ਮੈਕੈਨਿਕਸ ਕਲਾਸਿਕ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਵਿਸਥਾਰਿਤ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦਾ ਇਤਿਹਾਸ
ਜੇ. ਵਿਲਾਰਡ ਗਿਬਸ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੀ ਜਨਮ
ਜੋਸੀਆਹ ਵਿਲਾਰਡ ਗਿਬਸ (1839-1903), ਇੱਕ ਅਮਰੀਕੀ ਗਣਿਤੀ ਭੌਤਿਕੀ ਵਿਦਿਆਰਥੀ, ਨੇ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਆਪਣੇ ਮਹਾਨ ਪੇਪਰ "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜੋ 1875 ਤੋਂ 1878 ਵਿਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਹੋਇਆ। ਇਹ ਕੰਮ 19ਵੀਂ ਸਦੀ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀਆਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀਆਂ ਪ੍ਰਾਪਤੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਮੰਨੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਗਿਬਸ ਨੇ ਆਪਣੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ। ਇਸਦੇ ਗਹਿਰੇ ਮਹੱਤਵ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਗਿਬਸ ਦਾ ਕੰਮ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, ਜਿਸਦਾ ਇੱਕ ਕਾਰਨ ਇਸਦੀ ਗਣਿਤੀ ਦੀ ਜਟਿਲਤਾ ਅਤੇ ਦੂਜਾ ਕਾਰਨ ਇਹ ਸੀ ਕਿ ਇਹ ਕੰਮ ਕੰਨੈਕਟੀਕਟ ਅਕੈਡਮੀ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸਜ਼ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਜ਼ੈਕਸ਼ਨਜ਼ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਹੋਇਆ, ਜਿਸਦਾ ਸੀਮਤ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸੀ।
ਪਛਾਣ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ
ਗਿਬਸ ਦੇ ਕੰਮ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਪਹਿਲਾਂ ਯੂਰਪ ਵਿੱਚ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜੇਮਸ ਕਲਰਕ ਮੈਕਸਵੈਲ ਦੁਆਰਾ ਮਾਨਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਜਿਸਨੇ ਪਾਣੀ ਲਈ ਗਿਬਸ ਦੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਤਹ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਵਾਲਾ ਪਲਾਸਟਰ ਮਾਡਲ ਬਣਾਇਆ। ਵਿਲਹੇਲਮ ਓਸਟਵਾਲਡ ਨੇ 1892 ਵਿੱਚ ਗਿਬਸ ਦੇ ਪੇਪਰਾਂ ਦਾ ਜਰਮਨ ਵਿੱਚ ਅਨੁਵਾਦ ਕੀਤਾ, ਜਿਸਨੇ ਯੂਰਪ ਵਿੱਚ ਉਸਦੇ ਵਿਚਾਰਾਂ ਨੂੰ ਫੈਲਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕੀਤੀ।
ਡੱਚ ਭੌਤਿਕੀ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਐਚ. ਡਬਲਯੂ. ਬਾਖੂਸ ਰੂਜ਼ੇਬੂਮ (1854-1907) ਨੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸਿਸਟਮਾਂ 'ਤੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਈ, ਜਿਸਨੇ ਇਸਦੀ ਵਿਹਾਰਕ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ। ਉਸਦਾ ਕੰਮ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਅਹੰਕਾਰਕ ਸਾਧਨ ਵਜੋਂ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਕ ਹੋਇਆ।
ਆਧੁਨਿਕ ਅਰਜ਼ੀਆਂ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਰ
20ਵੀਂ ਸਦੀ ਵਿੱਚ, ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ, ਧਾਤੂ ਵਿਗਿਆਨ, ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦਾ ਇੱਕ ਕੋਰਨਰਸਟੋਨ ਬਣ ਗਿਆ। ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਗੁਸਤਾਵ ਤਾਮਮਨ ਅਤੇ ਪੌਲ ਏਹਰੇਨਫੈਸਟ ਨੇ ਇਸਦੀ ਅਰਜ਼ੀਆਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਜਟਿਲ ਸਿਸਟਮਾਂ ਤੱਕ ਵਿਸਥਾਰਿਤ ਕੀਤਾ।
ਇਹ ਨਿਯਮ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖਾਸ ਕੇਸਾਂ ਲਈ ਸੋਧਿਆ ਗਿਆ ਹੈ:
- ਬਾਹਰੀ ਖੇਤਰਾਂ (ਗੁਰੁਤਵਾਕਰਸ਼ਣ, ਬਿਜਲੀ, ਚੁੰਬਕੀ) ਦੇ ਤਹਿਤ ਸਿਸਟਮ
- ਇੰਟਰਫੇਸ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮ ਜਿੱਥੇ ਸਤਹ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ
- ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਸਿਸਟਮ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ ਬੰਧਨ ਹਨ
ਅੱਜ, ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਡੇਟਾਬੇਸਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਗਣਨਾਤਮਕ ਤਰੀਕੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਜਟਿਲ ਸਿਸਟਮਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਮਿਲਦੀ ਹੈ।
ਕੋਡ ਉਦਾਹਰਣ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰਨ ਲਈ
ਇੱਥੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰੋਗ੍ਰਾਮਿੰਗ ਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਦੇ ਉਦਾਹਰਣ ਹਨ:
1' Excel ਫੰਕਸ਼ਨ ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ
2Function GibbsPhaseRule(Components As Integer, Phases As Integer) As Integer
3 GibbsPhaseRule = Components - Phases + 2
4End Function
5
6' ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਉਦਾਹਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ:
7' =GibbsPhaseRule(3, 2)
8
1def gibbs_phase_rule(components, phases):
2 """
3 ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰੋ
4
5 Args:
6 components (int): ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
7 phases (int): ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
8
9 Returns:
10 int: ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ
11 """
12 if components <= 0 or phases <= 0:
13 raise ValueError("ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਅਤੇ ਫੇਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ")
14
15 degrees_of_freedom = components - phases + 2
16 return degrees_of_freedom
17
18# ਉਦਾਹਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ
19try:
20 c = 3 # ਤਿੰਨ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦਾ ਸਿਸਟਮ
21 p = 2 # ਦੋ ਫੇਜ਼
22 f = gibbs_phase_rule(c, p)
23 print(f"ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ {c} ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ {p} ਫੇਜ਼ ਹਨ, ਵਿੱਚ {f} ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ।")
24
25 # ਧੁਰਾ ਕੇਸ: ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ
26 c2 = 1
27 p2 = 4
28 f2 = gibbs_phase_rule(c2, p2)
29 print(f"ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ {c2} ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ {p2} ਫੇਜ਼ ਹਨ, ਵਿੱਚ {f2} ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ (ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸੰਭਵ)।")
30except ValueError as e:
31 print(f"ਗਲਤੀ: {e}")
32
1/**
2 * ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰੋ
3 * @param {number} components - ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
4 * @param {number} phases - ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
5 * @returns {number} ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ
6 */
7function calculateDegreesOfFreedom(components, phases) {
8 if (!Number.isInteger(components) || components <= 0) {
9 throw new Error("ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ");
10 }
11
12 if (!Number.isInteger(phases) || phases <= 0) {
13 throw new Error("ਫੇਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ");
14 }
15
16 return components - phases + 2;
17}
18
19// ਉਦਾਹਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ
20try {
21 const components = 2;
22 const phases = 1;
23 const degreesOfFreedom = calculateDegreesOfFreedom(components, phases);
24 console.log(`ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ${components} ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ ${phases} ਫੇਜ਼ ਹੈ, ਵਿੱਚ ${degreesOfFreedom} ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ।`);
25
26 // ਪਾਣੀ ਦੇ ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ ਦਾ ਉਦਾਹਰਣ
27 const waterComponents = 1;
28 const triplePointPhases = 3;
29 const triplePointDoF = calculateDegreesOfFreedom(waterComponents, triplePointPhases);
30 console.log(`ਪਾਣੀ ਦੇ ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ (${waterComponents} ਕੰਪੋਨੈਂਟ, ${triplePointPhases} ਫੇਜ਼) ਵਿੱਚ ${triplePointDoF} ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ।`);
31} catch (error) {
32 console.error(`ਗਲਤੀ: ${error.message}`);
33}
34
1public class GibbsPhaseRuleCalculator {
2 /**
3 * ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰੋ
4 *
5 * @param components ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
6 * @param phases ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
7 * @return ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ
8 * @throws IllegalArgumentException ਜੇਕਰ ਇਨਪੁਟ ਗਲਤ ਹੋਵੇ
9 */
10 public static int calculateDegreesOfFreedom(int components, int phases) {
11 if (components <= 0) {
12 throw new IllegalArgumentException("ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ");
13 }
14
15 if (phases <= 0) {
16 throw new IllegalArgumentException("ਫੇਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ");
17 }
18
19 return components - phases + 2;
20 }
21
22 public static void main(String[] args) {
23 try {
24 // ਬਾਈਨਰੀ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਉਦਾਹਰਣ
25 int components = 2;
26 int phases = 3;
27 int degreesOfFreedom = calculateDegreesOfFreedom(components, phases);
28 System.out.printf("ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ %d ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ %d ਫੇਜ਼ ਹਨ, ਵਿੱਚ %d ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ।%n",
29 components, phases, degreesOfFreedom);
30
31 // ਤ੍ਰਿਪਲ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਉਦਾਹਰਣ
32 components = 3;
33 phases = 2;
34 degreesOfFreedom = calculateDegreesOfFreedom(components, phases);
35 System.out.printf("ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ %d ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ %d ਫੇਜ਼ ਹਨ, ਵਿੱਚ %d ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ।%n",
36 components, phases, degreesOfFreedom);
37 } catch (IllegalArgumentException e) {
38 System.err.println("ਗਲਤੀ: " + e.getMessage());
39 }
40 }
41}
42
1#include <iostream>
2#include <stdexcept>
3
4/**
5 * ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰੋ
6 *
7 * @param components ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
8 * @param phases ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ
9 * @return ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ
10 * @throws std::invalid_argument ਜੇਕਰ ਇਨਪੁਟ ਗਲਤ ਹੋਵੇ
11 */
12int calculateDegreesOfFreedom(int components, int phases) {
13 if (components <= 0) {
14 throw std::invalid_argument("ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ");
15 }
16
17 if (phases <= 0) {
18 throw std::invalid_argument("ਫੇਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ");
19 }
20
21 return components - phases + 2;
22}
23
24int main() {
25 try {
26 // ਉਦਾਹਰਣ 1: ਪਾਣੀ-ਨਮਕ ਸਿਸਟਮ
27 int components = 2;
28 int phases = 2;
29 int degreesOfFreedom = calculateDegreesOfFreedom(components, phases);
30 std::cout << "ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ " << components << " ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ "
31 << phases << " ਫੇਜ਼ ਹਨ, ਵਿੱਚ " << degreesOfFreedom
32 << " ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ।" << std::endl;
33
34 // ਉਦਾਹਰਣ 2: ਜਟਿਲ ਸਿਸਟਮ
35 components = 4;
36 phases = 3;
37 degreesOfFreedom = calculateDegreesOfFreedom(components, phases);
38 std::cout << "ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ " << components << " ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਤੇ "
39 << phases << " ਫੇਜ਼ ਹਨ, ਵਿੱਚ " << degreesOfFreedom
40 << " ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹਨ।" << std::endl;
41 } catch (const std::exception& e) {
42 std::cerr << "ਗਲਤੀ: " << e.what() << std::endl;
43 return 1;
44 }
45
46 return 0;
47}
48
ਗਣਿਤੀ ਉਦਾਹਰਣ
ਇੱਥੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੇ ਕੁਝ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਉਦਾਹਰਣ ਹਨ:
1. ਪੂਰਾ ਪਾਣੀ ਸਿਸਟਮ (C = 1)
ਸਥਿਤੀ | ਕੰਪੋਨੈਂਟ (C) | ਫੇਜ਼ (P) | ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) | ਵਿਖਿਆ |
---|---|---|---|---|
ਤਰਲ ਪਾਣੀ | 1 | 1 | 2 | ਦੋਹਾਂ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ |
ਉਬਲਣ 'ਤੇ ਪਾਣੀ | 1 | 2 (ਤਰਲ + ਵਾਯੂ) | 1 | ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਚਰ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਦਬਾਅ ਉਬਲਣ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ) |
ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ | 1 | 3 (ਠੋਸ + ਤਰਲ + ਵਾਯੂ) | 0 | ਕੋਈ ਵੀ ਚਰ ਬਦਲੀ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦੀ; ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੈ |
2. ਬਾਈਨਰੀ ਸਿਸਟਮ (C = 2)
ਸਿਸਟਮ | ਕੰਪੋਨੈਂਟ (C) | ਫੇਜ਼ (P) | ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) | ਵਿਖਿਆ |
---|---|---|---|---|
ਨਮਕ ਦਾ ਹੱਲ (ਇੱਕ ਫੇਜ਼) | 2 | 1 | 3 | ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਅਤੇ ਸੰਘਣਾਪਣ ਨੂੰ ਸਾਰੇ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ |
ਨਮਕ ਦਾ ਹੱਲ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਠੋਸ ਨਮਕ | 2 | 2 (ਠੋਸ ਨਮਕ ਅਤੇ ਨਮਕ ਦਾ ਹੱਲ) | 2 | ਦੋ ਚਰਾਂ ਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ) |
ਨਮਕ-ਪਾਣੀ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਬਿੰਦੂ | 2 | 3 | 1 | ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਚਰ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ |
3. ਤ੍ਰਿਪਲ ਸਿਸਟਮ (C = 3)
ਸਿਸਟਮ | ਕੰਪੋਨੈਂਟ (C) | ਫੇਜ਼ (P) | ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) | ਵਿਖਿਆ |
---|---|---|---|---|
ਤਿੰਨ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਐਲੋਇ (ਇੱਕ ਫੇਜ਼) | 3 | 1 | 4 | ਚਾਰ ਚਰਾਂ ਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ |
ਤਿੰਨ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਫੇਜ਼ਾਂ ਹਨ | 3 | 2 | 3 | ਤਿੰਨ ਚਰਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ |
ਤਿੰਨ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਫੇਜ਼ਾਂ ਹਨ | 3 | 4 | 1 | ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਚਰ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ |
ਤਿੰਨ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪੰਜ ਫੇਜ਼ਾਂ ਹਨ | 3 | 5 | 0 | ਅ invariant ਸਿਸਟਮ; ਸਿਰਫ਼ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹਾਲਤਾਂ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ |
4. ਧੁਰੇ ਕੇਸ
ਸਿਸਟਮ | ਕੰਪੋਨੈਂਟ (C) | ਫੇਜ਼ (P) | ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) | ਵਿਖਿਆ |
---|---|---|---|---|
ਇੱਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਫੇਜ਼ ਹਨ | 1 | 4 | -1 | ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸੰਭਵ ਸਿਸਟਮ |
ਦੋ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪੰਜ ਫੇਜ਼ਾਂ ਹਨ | 2 | 5 | -1 | ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸੰਭਵ ਸਿਸਟਮ |
ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਵਾਲ
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਕੀ ਹੈ?
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਇੱਕ ਮੂਲ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ ਜੋ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ (F) ਨੂੰ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ (C) ਅਤੇ ਫੇਜ਼ਾਂ (P) ਨਾਲ ਜੋੜਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਸਮੀਕਰਨ F = C - P + 2 ਹੈ। ਇਹ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਸਿਸਟਮ ਦੀਆਂ ਚਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਕੀ ਹਨ?
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਉਹ ਇੰਟੈਂਸਿਵ ਚਰਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਜਾਂ ਸੰਘਣਾਪਣ) ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹਨ ਜੋ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਬਦਲੀ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਬਿਨਾਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਬਦਲੇ। ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਵਿਆਪਕਤਾ ਜਾਂ ਉਹ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਣੀਆਂ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ।
ਮੈਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਿਵੇਂ ਗਿਣ ਸਕਦਾ ਹਾਂ?
ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਉਹ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਤੰਤਰ ਅੰਗ ਹਨ। ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰਨ ਲਈ:
- ਮੌਜੂਦ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਾਰਾਂ ਦੀ ਕੁੱਲ ਗਿਣਤੀ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰੋ
- ਸੁਤੰਤਰ ਰਸਾਇਣਕ ਰਿਆਕਸ਼ਨਾਂ ਜਾਂ ਸੰਤੁਲਨ ਬੰਧਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਘਟਾਓ
- ਨਤੀਜਾ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹੈ
ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਇੱਕ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ (H₂O), ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਇੱਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਜੋਂ ਗਿਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਰਸਾਇਣਕ ਰਿਆਕਸ਼ਨ ਨਹੀਂ ਹੋ ਰਹੀ ਹੈ।
ਫੇਜ਼ ਵਿੱਚ ਕੀ ਸਮਝਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਗਿਬਸ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ?
ਫੇਜ਼ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰਾ ਅਤੇ ਯੰਤਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰਾ ਹਿੱਸਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕਸਾਰ ਰਸਾਇਣਕ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਗੁਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਵੱਖਰੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਰੂਪ (ਠੋਸ, ਤਰਲ, ਗੈਸ)
- ਗੈਰ-ਮਿਸ਼ਰਣ ਤਰਲ (ਜਿਵੇਂ ਤੇਲ ਅਤੇ ਪਾਣੀ)
- ਇਕੋ ਹੀ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਵੱਖਰੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ
- ਵੱਖਰੇ ਰਚਨਾਵਾਂ ਵਾਲੇ ਹੱਲ
ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦਾ ਕੀ ਮਤਲਬ ਹੈ?
ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦਾ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਇੱਕ ਅਤਿ-ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ। ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਐਸੇ ਸਿਸਟਮ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ ਅਤੇ ਸਵੈ-ਸੰਕੁਚਿਤ ਹੋ ਜਾਣਗੇ।
ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਫੇਜ਼ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮਾਂ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ?
ਫੇਜ਼ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਵੱਖਰੇ ਹਾਲਤਾਂ ਦੇ ਗ੍ਰਾਫਿਕਲ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀਆਂ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਫੇਜ਼ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਇਨ੍ਹਾਂ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ:
- ਫੇਜ਼ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ 'ਤੇ ਖੇਤਰ (ਖੇਤਰ) F = 2 (ਬਾਈਵੈਰੀਅੰਟ) ਹਨ
- ਫੇਜ਼ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ 'ਤੇ ਰੇਖਾਵਾਂ F = 1 (ਯੂਨੀਵੈਰੀਅੰਟ) ਹਨ
- ਫੇਜ਼ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ 'ਤੇ ਬਿੰਦੂ F = 0 (ਅ invariant) ਹਨ
ਇਹ ਨਿਯਮ ਸਮਝਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤ੍ਰਿਪਲ ਬਿੰਦੂ ਸਿਰਫ਼ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹਾਲਤਾਂ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਫੇਜ਼ ਸੀਮਾ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਾਈਨਾਂ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਕੀ ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਸਿਸਟਮਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ?
ਨਹੀਂ, ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਸਿਰਫ਼ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਸਿਸਟਮਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ, ਸੋਧੇ ਗਏ ਪਹੁੰਚਾਂ ਜਾਂ ਕਿਨੇਟਿਕ ਵਿਚਾਰਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਨਿਯਮ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਸਮਾਂ ਲੱਗਿਆ ਹੈ।
ਦਬਾਅ ਗਿਬਸ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ?
ਦਬਾਅ ਉਹ ਦੋ ਮਿਆਰੀ ਇੰਟੈਂਸਿਵ ਚਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ (ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ) ਜੋ "+2" ਦੇ ਅੰਕ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ F = C - P + 1 ਵਿੱਚ ਸਧਾਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੇ ਦੋਹਾਂ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਇਹ F = C - P ਵਿੱਚ ਸਧਾਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਗਿਬਸ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ ਇੰਟੈਂਸਿਵ ਅਤੇ ਐਕਸਟੈਂਸਿਵ ਚਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀ ਫਰਕ ਹੈ?
ਇੰਟੈਂਸਿਵ ਚਰਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਅਤੇ ਸੰਘਣਾਪਣ) ਉਹ ਹਨ ਜੋ ਮੌਜੂਦ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਅਤੇ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਐਕਸਟੈਂਸਿਵ ਚਰਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਆਕਾਰ, ਭਾਰ, ਅਤੇ ਕੁੱਲ ਊਰਜਾ) ਉਹ ਹਨ ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਸਿੱਧਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਗਿਣੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ।
ਗਿਬਸ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?
ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਗਿਬਸ ਦਾ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
- ਵੱਖਰੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ
- ਨਵੇਂ ਐਲੋਇਆਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ
- ਧਾਤੂ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ
- ਫਾਰਮਾਸਿਊਟਿਕਲ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ
- ਭੂਗੋਲਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਵਿਹਾਰ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨ ਲਈ
- ਹਾਈਡ੍ਰੋਮੈਟਾਲਰਜੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਨਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲਈ
ਹਵਾਲੇ
-
ਗਿਬਸ, ਜੇ. ਡਬਲਯੂ. (1878). "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances." Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences, 3, 108-248.
-
ਸਮਿੱਥ, ਜੇ. ਐਮ., ਵੈਨ ਨੈਸ, ਐਚ. ਸੀ., & ਐਬਟ, ਐਮ. ਐਮ. (2017). Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (8ਵਾਂ ਸੰਸਕਰਨ). McGraw-Hill Education.
-
ਐਟਕਿਨਸ, ਪੀ., & ਡੀ ਪੌਲਾ, ਜੇ. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10ਵਾਂ ਸੰਸਕਰਨ). Oxford University Press.
-
ਡੇਨਬਿਗ, ਕੇ. (1981). The Principles of Chemical Equilibrium (4ਵਾਂ ਸੰਸਕਰਨ). Cambridge University Press.
-
ਪੋਰਟਰ, ਡੀ. ਏ., ਈਸਟਰਨਲਿੰਗ, ਕੇ. ਈ., & ਸ਼ੇਰਿਫ, ਐਮ. ਵਾਈ. (2009). Phase Transformations in Metals and Alloys (3ਵਾਂ ਸੰਸਕਰਨ). CRC Press.
-
ਹਿਲਰਟ, ਐਮ. (2007). Phase Equilibria, Phase Diagrams and Phase Transformations: Their Thermodynamic Basis (2ਵਾਂ ਸੰਸਕਰਨ). Cambridge University Press.
-
ਲੂਪੀਸ, ਸੀ. ਐਚ. ਪੀ. (1983). Chemical Thermodynamics of Materials. North-Holland.
-
ਰਿਚੀ, ਜੇ. ਈ. (1966). The Phase Rule and Heterogeneous Equilibrium. Dover Publications.
-
ਫਿੰਦਲੇ, ਏ., ਕੈਂਪਬੇਲ, ਏ. ਐਨ., & ਸਮਿੱਥ, ਐਨ. ਓ. (1951). The Phase Rule and Its Applications (9ਵਾਂ ਸੰਸਕਰਨ). Dover Publications.
-
ਕੋਨਡੇਪੁਦੀ, ਡੀ., & ਪ੍ਰਿਗੋਜਿਨ, ਆਈ. (2014). Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures (2ਵਾਂ ਸੰਸਕਰਨ). John Wiley & Sons.
ਅੱਜ ਹੀ ਸਾਡੇ ਗਿਬਸ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਨਿਯਮ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੋ ਤਾਂ ਜੋ ਆਪਣੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਡਿਗਰੀਜ਼ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰ ਸਕੋ। ਸਿਰਫ਼ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਅਤੇ ਫੇਜ਼ਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਰਜ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਆਪਣੇ ਰਸਾਇਣਕ ਜਾਂ ਸਮੱਗਰੀ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਵਿਹਾਰ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਨ ਲਈ ਤੁਰੰਤ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੋ।
ਪ੍ਰਤਿਕ੍ਰਿਆ
ਇਸ ਟੂਲ ਬਾਰੇ ਫੀਡਬੈਕ ਦੇਣ ਲਈ ਫੀਡਬੈਕ ਟੋਸਟ 'ਤੇ ਕਲਿੱਕ ਕਰੋ।
ਸਬੰਧਿਤ ਸੰਦਾਰਬਾਰਾਂ
ਆਪਣੇ ਕਾਰਜ ਦੇ ਲਈ ਵਰਤਣ ਯੋਗ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਹੋਰ ਸੰਦੇਸ਼ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰੋ