ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ - ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಏನು?

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಎಂದರೆ ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ ಉಚಿತ, ಶಕ್ತಿಯುತ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಸಾಧನ. ಈ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹಂತ ಸಮತೋಲನ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು, ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರರಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಕದಿಯದೆ ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಎಷ್ಟು ತೀವ್ರ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನಮ್ಮ ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ತಾತ್ತ್ವಿಕ ಸಮೀಕರಣ F = C - P + 2 ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕೈಗಣನೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು, ಹಂತ ಸಮತೋಲನಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನಿಮ್ಮ ಹಂತ ಚಿತ್ರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ತಕ್ಷಣ, ಶುದ್ಧ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಕಂಬಗಳ ಮತ್ತು ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ನಮೂದಿಸಿ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಪದಾರ್ಥ ವಿಜ್ಞಾನ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಪರಿಪೂರ್ಣ, ಈ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಬಹು-ಕಾಂಪೋನಂಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಹಂತ ಸಂಬಂಧಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಕ್ಷಣದ ಅರ್ಥಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಸಮೀಕರಣ - ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಸಮೀಕರಣ ಹೀಗಿದೆ:

$F = C - P + 2$

ಇಲ್ಲಿ:

• F ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳನ್ನು (ಅಥವಾ ವ್ಯತ್ಯಾಸ) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ - ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕದಿಯದೆ ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ತೀವ್ರ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು
• C ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ - ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ವಾಯತ್ತ constituents
• P ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ - ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಾರೀರಿಕವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ವಿಭಜಿತ ಭಾಗಗಳು
• 2 ಹಂತ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿತ ಮಾಡುವ ಎರಡು ಸ್ವಾಯತ್ತ ತೀವ್ರ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ

ಗಣಿತೀಯ ಆಧಾರ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಗಿಬ್ಸ್' ಹಂತ ನಿಯಮವು ತಾತ್ತ್ವಿಕ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ತತ್ವಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. P ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ವಿತರಣೆಯಾದ C ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಹಂತವನ್ನು C - 1 ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳ (ಮೋಲ್ ಶೇಕಡಾವಾರು) ಮೂಲಕ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿತ ಮಾಡುವ 2 ಇನ್ನಷ್ಟು ಬದಲಾವಣೆಗಳಿವೆ (ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ).

ಆದ್ದರಿಂದ, ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯು:

• ಸಂಯೋಜನೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು: P(C - 1)
• ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳು: 2
• ಒಟ್ಟು: P(C - 1) + 2

ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರಬೇಕು. ಇದು (P - 1) × C ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು (ನಿಯಮಗಳು) ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳು (F) ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ:

$F = [P(C - 1) + 2] - [(P - 1) × C]$

ಸರಳೀಕರಣ: $F = PC - P + 2 - PC + C = C - P + 2$

ತೀವ್ರ ಪ್ರಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ಬಂಧಗಳು

1. ಊರಿನ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳು (F < 0): ಇದು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ನೀಡಲಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಶಾರೀರಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.

2. ಶೂನ್ಯ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳು (F = 0): ಇದನ್ನು ಸ್ಥಿರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿಯೇ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗಳು ನೀರಿನ ತ್ರಿಕೋನ ಬಿಂದು.

3. ಒಂದು ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದ (F = 1): ಇದು ಒಬ್ಬ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಒಂದು ಏಕಕೋನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಇದು ಹಂತ ಚಿತ್ರಣದಲ್ಲಿ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ.

4. ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣ - ಒಂದು ಘಟಕದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (C = 1): ಶುದ್ಧ ನೀರಿನಂತಹ ಒಬ್ಬ ಘಟಕದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ, ಹಂತ ನಿಯಮವು F = 3 - P ಗೆ ಸರಳೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತ್ರಿಕೋನ ಬಿಂದು (P = 3) ಶೂನ್ಯ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

5. ಅಂಕಗಣಿತದ ಘಟಕಗಳು ಅಥವಾ ಹಂತಗಳು: ಹಂತ ನಿಯಮವು ವಿಭಜಿತ, ಎಣಿಸಬಹುದಾದ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಹಂತಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಶೇಕಡಾವಾರು ಮೌಲ್ಯಗಳು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಶಾರೀರಿಕ ಅರ್ಥವಿಲ್ಲ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು - ಹಂತ ಹಂತದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ

ನಮ್ಮ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸರಳ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸರಳ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ:

1. ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ (C): ನಿಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ವಾಯತ್ತ constituents ನ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ. ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಪೂರ್ಣಾಂಕವಾಗಿರಬೇಕು.

2. ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ (P): ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಶಾರೀರಿಕವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ. ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಪೂರ್ಣಾಂಕವಾಗಿರಬೇಕು.

3. ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿ: ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ F = C - P + 2 ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ.

4. ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿ:

   • F ಧನಾತ್ಮಕವಾದರೆ, ಇದು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
   • F ಶೂನ್ಯವಾದರೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ (ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿಯೇ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ).
   • F ಋಣಾತ್ಮಕವಾದರೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಉದಾಹರಣೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗಳು

1. ನೀರು (H₂O) ತ್ರಿಕೋನ ಬಿಂದುದಲ್ಲಿ:

   • ಘಟಕಗಳು (C) = 1
   • ಹಂತಗಳು (P) = 3 (ಘನ, ದ್ರವ, ವಾಯು)
   • ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳು (F) = 1 - 3 + 2 = 0
   • ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ತ್ರಿಕೋನ ಬಿಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.

2. ಬೈನರಿ ಮಿಶ್ರಣ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉಪ್ಪು-ನೀರು) ಎರಡು ಹಂತಗಳೊಂದಿಗೆ:

   • ಘಟಕಗಳು (C) = 2
   • ಹಂತಗಳು (P) = 2 (ಘನ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಕ)
   • ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳು (F) = 2 - 2 + 2 = 2
   • ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಎರಡು ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆ).

3. ತ್ರಿಕೋನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ನಾಲ್ಕು ಹಂತಗಳೊಂದಿಗೆ:

   • ಘಟಕಗಳು (C) = 3
   • ಹಂತಗಳು (P) = 4
   • ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪದಗಳು (F) = 3 - 4 + 2 = 1
   • ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಒಬ್ಬ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯಗಳು - ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವಿಕ ಬಳಕೆಗಳು

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ವಿವಿಧ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

• ಅತ್ಯಾವಶ್ಯಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ವಿನ್ಯಾಸ: ವಿಭಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು.
• ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್: ಬಹು-ಘಟಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
• ರಾಸಾಯನಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸ: ಬಹು-ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹಂತ ವರ್ತನೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.

ಪದಾರ್ಥ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ

• ಅಲಾಯ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ: ಲೋಹದ ಅಲಾಯ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹಂತದ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು.
• ಹೀಟ್ ಟ್ರೀಟ್ಮೆಂಟ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು: ಹಂತ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಆನೀಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕ್ವೆಂಚಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು.
• ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಂತದ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು.

ಭೂವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರ

• ಖನಿಜ ಸಮೂಹ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ವಿಭಿನ್ನ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಖನಿಜ ಸಮೂಹಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
• ಮೆಟಾಮಾರ್ಫಿಕ್ ಪೆಟ್ರೋಲಾಜಿ: ಮೆಟಾಮಾರ್ಫಿಕ್ ಫೇಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು.
• ಮಾಗ್ಮಾ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್: ತಂಪಾದ ಮಾಗ್ಮಾದಿಂದ ಖನಿಜ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್ ಕ್ರಮವನ್ನು ಮಾದರೀಕರಿಸುವುದು.

ಔಷಧಶಾಸ್ತ್ರ

• ಔಷಧ ರೂಪರೇಖೆ: ಔಷಧ ತಯಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಂತದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವುದು.
• ಫ್ರೀಜ್-ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು: ಔಷಧ ಸಂರಕ್ಷಣೆಗೆ ಲಿಯೋಫಿಲೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು.
• ಪೋಲಿಮಾರ್ಫಿಸಮ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು: ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತದ ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರೂಪಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು.

ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ

• ನೀರು ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಪೆರೆಸ್ಪಿಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.
• ವಾಯುಮಂಡಲ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ: ಏರೋಸೋಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮೋಡಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹಂತ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
• ಮಣ್ಣು ಪುನಃಸ್ಥಾಪನೆ: ಬಹು-ಹಂತದ ಮಣ್ಣು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಶುದ್ಧಿಗಳ ವರ್ತನೆವನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಪರ್ಯಾಯಗಳು

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮವು ಹಂತ ಸಮತೋಲನಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುವ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳಿವೆ:

1. ರಿಯಾಕ್ಟಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗಾಗಿ ಪರಿಷ್ಕೃತ ಹಂತ ನಿಯಮ: ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಹಂತ ನಿಯಮವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಪರಿಷ್ಕೃತವಾಗಬೇಕು.

2. ದುಹೆಮ್‌ನ ತತ್ವ: ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತೀವ್ರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷ ಹಂತ ವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.

3. ಲೆವರ ನಿಯಮ: ಬೈನರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಂತಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

4. ಹಂತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮಾದರಿಗಳು: ಶ್ರೇಣೀಬದ್ಧ ಹಂತ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಗಣಿತೀಯ ವಿಧಾನಗಳು, ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಹಂತ ನಿಯಮದಿಂದ ಒಳಗೊಂಡಿಲ್ಲ.

5. ಸಾಂಖ್ಯಿಕ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಧಾನಗಳು: ಅಣು-ಮಟ್ಟದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹಂತ ವರ್ತನೆಗೆ ಮಹತ್ವಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ, ಸಾಂಖ್ಯಿಕ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆ ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಹಂತ ನಿಯಮಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಅರ್ಥಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮದ ಇತಿಹಾಸ

ಜೆ. ವಿಲ್ಲಾರ್ಡ್ ಗಿಬ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

ಜೋಸಿಯಾಹ್ ವಿಲ್ಲಾರ್ಡ್ ಗಿಬ್ಸ್ (1839-1903), ಅಮೆರಿಕದ ಗಣಿತೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ, 1875 ಮತ್ತು 1878 ನಡುವೆ "ಹೆಟೆರೋಜೀನಿಯಸ್ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸಮತೋಲನದ ಕುರಿತು" ಎಂಬ ತನ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಈ ಕೆಲಸವು 19ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ ಸಾಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದೆ.

ಗಿಬ್ಸ್ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಮಗ್ರ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಭಾಗವಾಗಿ ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಇದರ ಆಳವಾದ ಮಹತ್ವದಿದ್ದರೂ, ಗಿಬ್ಸ್' ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸದಂತೆ ಬಿಟ್ಟಿತು, ಭಾಗವಾಗಿ ಇದರ ಗಣಿತೀಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಭಾಗವಾಗಿ ಇದು ಕನೆಕ್ಟಿಕಟ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ವ್ಯವಹಾರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿತವಾಗಿತ್ತು, ಇದು ಸೀಮಿತ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು.

ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

ಗಿಬ್ಸ್' ಕೆಲಸದ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಯೂರೋಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಜೇಮ್ಸ್ ಕ್ಲರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್, ಅವರು ಗಿಬ್ಸ್' ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೇಲ್ಮಟ್ಟವನ್ನು ನೀರಿಗಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸುವ ಪ್ಲಾಸ್ಟರ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದರು. ವಿಲ್ಹೆಮ್ ಓಸ್ಟ್ವಾಲ್ಡ್ 1892ರಲ್ಲಿ ಗಿಬ್ಸ್' ಕಾಗದಗಳನ್ನು ಜರ್ಮನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅನುವಾದಿಸಿದರು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಯೂರೋಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವರ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಹರಡಲು ಸಹಾಯವಾಯಿತು.

ಡಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎಚ್.ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಬಾಖುಯಿಸ್ ರೂಝೆಬೂಮ್ (1854-1907) ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾತ್ಮಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿದರು, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಹಂತ ಚಿತ್ರಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಇದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉಪಯುಕ್ತತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರ ಕೆಲಸವು ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು.

ಆಧುನಿಕ ಅನ್ವಯಗಳು ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣೆಗಳು

20ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, ಹಂತ ನಿಯಮವು ಪದಾರ್ಥ ವಿಜ್ಞಾನ, ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸಿತು. ಗುಸ್ತಾವ್ ಟಾಮ್ಮಾನ್ ಮತ್ತು ಪಾಲ್ ಎಹ್ರೆನ್‌ಫೆಸ್ಟ್ ಅವರಂತಹ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಇದರ ಅನ್ವಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದರು.

ನಿಯಮವು ವಿವಿಧ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣಗಳಿಗೆ ಪರಿಷ್ಕೃತವಾಗಿದೆ:

• ಹೊರಗಿನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ (ಭೂಗರ್ಭ, ವಿದ್ಯುತ್, ಚುಕ್ಕಾಣಿ)
• ಮೇಲ್ಮಟ್ಟದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮಹತ್ವಪೂರ್ಣವಾಗಿರುವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
• ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನಿಯಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಸಮತೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು

ಇಂದು, ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಗಣಿತೀಯ ವಿಧಾನಗಳು ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ, ನ