ഞങ്ങളുടെ മുക്ത ഗിബ്സ് ഘട്ട നിയമ കണക്കാക്കുന്ന ഉപകരണത്തോടെ ഉടൻ സ്വാതന്ത്ര്യ ഡിഗ്രികൾ കണക്കാക്കുക. താപഗതിശാസ്ത്ര സമതുല്യത വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഘടകങ്ങളും ഘട്ടങ്ങളും നൽകുക F=C-P+2 ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച്.
ഗിബ്സ്' ഘട്ട നിയമ ഫോർമുല
F = C - P + 2
F സ്വാതന്ത്ര്യ ഡിഗ്രികൾ, C ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം, P ഘട്ടങ്ങളുടെ എണ്ണം ആണ്
ഗിബ്സ് ഘട്ട നിയമ കാൽക്കുലേറ്റർ ഒരു സൗജന്യ, ശക്തമായ ഓൺലൈൻ ഉപകരണം ആണ്, ഇത് ഗിബ്സ് ഘട്ട നിയമ ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് ഏതെങ്കിലും താപഗതിശാസ്ത്ര സിസ്റ്റത്തിൽ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ ഉടൻ കണക്കാക്കുന്നു. ഈ അടിസ്ഥാന ഘട്ട സമതുല്യത കാൽക്കുലേറ്റർ വിദ്യാർത്ഥികൾ, ഗവേഷകർ, പ്രൊഫഷണലുകൾ എന്നിവരെ സഹായിക്കുന്നു, സിസ്റ്റം സമതുല്യതയെ ബാധിക്കാതെ എത്ര ഇൻറൻസീവ് വ്യത്യാസങ്ങൾ സ്വതന്ത്രമായി മാറ്റാൻ കഴിയും എന്ന് കണ്ടെത്താൻ.
ഞങ്ങളുടെ ഗിബ്സ് ഘട്ട നിയമ കാൽക്കുലേറ്റർ സങ്കീർണ്ണമായ മാനുവൽ കണക്കുകൾ ഒഴിവാക്കുന്നു, F = C - P + 2 എന്ന അടിസ്ഥാന സമവാക്യം പ്രയോഗിച്ച് താപഗതിശാസ്ത്ര സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഘട്ട സമതുല്യതകൾ, രാസ സമതുല്യത അവസ്ഥകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം, ഘട്ടങ്ങൾ എന്നിവ നൽകുക, നിങ്ങളുടെ ഘട്ട രേഖാചിത്ര വിശകലനത്തിന് ഉടൻ, കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ നേടുക.
രാസ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, സാമഗ്രി ശാസ്ത്രം, ശാരീരിക രാസശാസ്ത്രം, താപഗതിശാസ്ത്രം എന്നിവയ്ക്കുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഉത്തമം, ഈ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രി കാൽക്കുലേറ്റർ സിസ്റ്റം പെരുമാറ്റവും ഘട്ട ബന്ധങ്ങളും സംബന്ധിച്ച ഉടൻ അറിവുകൾ നൽകുന്നു.
ഗിബ്സ് ഘട്ട നിയമ ഫോർമുല താഴെക്കൊടുത്തിരിക്കുന്ന സമവാക്യത്തിലൂടെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:
എവിടെ:
ഗിബ്സ്' ഘട്ട നിയമം അടിസ്ഥാന താപഗതിശാസ്ത്ര സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിക്കുന്നത്. C ഘടകങ്ങൾ P ഘട്ടങ്ങളിൽ വിതരണം ചെയ്ത ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ, ഓരോ ഘട്ടവും C - 1 സ്വതന്ത്ര ഘടന വ്യത്യാസങ്ങൾ (മോൾ അളവുകൾ) ഉപയോഗിച്ച് വിവരണം നൽകാം. കൂടാതെ, മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തെ ബാധിക്കുന്ന 2 കൂടുതൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ (താപനിലയും സമ്മർദ്ദവും) ഉണ്ട്.
അതിനാൽ, മൊത്തം വ്യത്യാസങ്ങളുടെ എണ്ണം:
സമതുല്യത്തിൽ, ഓരോ ഘടകത്തിന്റെ രാസ സാധ്യത എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലും സമാനമായിരിക്കണം. ഇത് (P - 1) × C സ്വതന്ത്ര സമവാക്യങ്ങൾ (നിയമങ്ങൾ) നൽകുന്നു.
സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ (F) വ്യത്യാസങ്ങളുടെ എണ്ണം, നിയന്ത്രണങ്ങളുടെ എണ്ണം എന്നിവയുടെ വ്യത്യാസമാണ്:
സാധാരണവൽക്കരണം:
നഗറ്റീവ് സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ (F < 0): ഇത് സമതുല്യത്തിൽ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയാത്ത ഒരു അധിക-നിർവചിത സിസ്റ്റത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കണക്കുകൾ ഒരു നെഗറ്റീവ് മൂല്യം നൽകുന്നുവെങ്കിൽ, നൽകിയ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സിസ്റ്റം ശാരീരികമായി അസാധ്യമാണ്.
സൂന്യ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ (F = 0): ഒരു ഇൻവേറിയന്റ് സിസ്റ്റം എന്നറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് സിസ്റ്റം ഒരു പ്രത്യേക താപനിലയും സമ്മർദ്ദവും ഉള്ള സംയോജനത്തിൽ മാത്രം നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും എന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഉദാഹരണങ്ങൾ: വെള്ളത്തിന്റെ ത്രിപ്ല് പോയിന്റ്.
ഒരു സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ (F = 1): ഒരു യൂണിവാര്യന്റ് സിസ്റ്റം, ഇവിടെ ഒരു മാത്രം വ്യത്യാസം സ്വതന്ത്രമായി മാറ്റാൻ കഴിയും. ഇത് ഘട്ട രേഖാചിത്രത്തിലെ വരികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
പ്രത്യേക കേസ് - ഒരു ഘടക സിസ്റ്റങ്ങൾ (C = 1): ശുദ്ധമായ വെള്ളം പോലുള്ള ഒരു ഏകഘടക സിസ്റ്റത്തിനായി, ഘട്ട നിയമം F = 3 - P എന്നതിലേക്ക് ലഘൂകരിക്കുന്നു. ഇത് ത്രിപ്ല് പോയിന്റിന്റെ (P = 3) സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ ശൂന്യമായിരിക്കാനുള്ള കാരണം വിശദീകരിക്കുന്നു.
അസംഖ്യ ഘടകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഘട്ടങ്ങൾ: ഘട്ട നിയമം വ്യത്യസ്ത, എണ്ണാവുന്ന ഘടകങ്ങൾക്കും ഘട്ടങ്ങൾക്കും ആശ്രയിക്കുന്നു. അർദ്ധമൂല്യങ്ങൾക്ക് ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ശാരീരിക അർത്ഥമില്ല.
ഞങ്ങളുടെ ഘട്ട നിയമ കാൽക്കുലേറ്റർ ഏതെങ്കിലും താപഗതിശാസ്ത്ര സിസ്റ്റത്തിനുള്ള സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ കണ്ടെത്താൻ ഒരു നേരിയ മാർഗം നൽകുന്നു. ഈ ലളിതമായ ഘട്ടങ്ങൾ പിന്തുടരുക:
ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം (C) നൽകുക: നിങ്ങളുടെ സിസ്റ്റത്തിൽ രാസമായി സ്വതന്ത്രമായ ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം നൽകുക. ഇത് ഒരു പോസിറ്റീവ് ഇന്റജർ ആയിരിക്കണം.
ഘട്ടങ്ങളുടെ എണ്ണം (P) നൽകുക: സമതുല്യത്തിൽ നിലവിലുള്ള ശാരീരികമായി വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളുടെ എണ്ണം നൽകുക. ഇത് ഒരു പോസിറ്റീവ് ഇന്റജർ ആയിരിക്കണം.
ഫലം കാണുക: കാൽക്കുലേറ്റർ സ്വതന്ത്രമായി F = C - P + 2 എന്ന ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ഡിഗ്രികൾ കണക്കാക്കും.
ഫലം വ്യാഖ്യാനിക്കുക:
വെള്ളം (H₂O) ത്രിപ്ല് പോയിന്റിൽ:
രണ്ടാം ഘടക മിശ്രിതം (ഉദാഹരണത്തിന്, ഉപ്പ്-വെള്ളം) രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുള്ളത്:
മൂന്നാം ഘടക സിസ്റ്റം നാല് ഘട്ടങ്ങളുള്ളത്:
ഗിബ്സ് ഘട്ട നിയമം വിവിധ ശാസ്ത്ര, എഞ്ചിനീയറിങ് ശാഖകളിൽ നിരവധി പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്:
ഗിബ്സ് ഘട്ട നിയമം ഘട്ട സമതുല്യതകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനപരമായതാണ്, എന്നാൽ ചില പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി കൂടുതൽ അനുയോജ്യമായ മറ്റ് സമീപനങ്ങളും നിയമങ്ങളും ഉണ്ട്:
പ്രതികരിക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായുള്ള ഭേദഗതിയുള്ള ഘട്ട നിയമം: രാസ പ്രതികരണങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, ഘട്ട നിയമം രാസ സമതുല്യത നിയന്ത്രണങ്ങൾക്കായി ഭേദഗതി ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.
ഡുഹെം സിദ്ധാന്തം: സമതുല്യത്തിൽ ഒരു സിസ്റ്റത്തിലെ ഇൻറൻസീവ് സ്വത്തുക്കളുടെ ഇടയിൽ ബന്ധങ്ങൾ നൽകുന്നു, പ്രത്യേക ഘട്ട പെരുമാറ്റം വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഉപകാരപ്രദമാണ്.
ലീവർ നിയമം: ബൈനറി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഘട്ടങ്ങളുടെ അനുപാതങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഘട്ട നിയമത്തെ പൂർണ്ണമായ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ഘട്ട ഫീൽഡ് മോഡലുകൾ: ക്ലാസിക്കൽ ഘട്ട നിയമം ഉൾക്കൊള്ളാത്ത സങ്കീർണ്ണമായ, അസമതുല്യ ഘട്ട മാറ്റങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന കംപ്യൂട്ടേഷണൽ സമീപനങ്ങൾ.
സ്ഥിതിശാസ്ത്ര താപഗതിശാസ്ത്ര സമീപനങ്ങൾ: അണുവായു-നിലവാര ഇടപെടലുകൾ ഘട്ട പെരുമാറ്റത്തെ വലിയ രീതിയിൽ ബാധിക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി, ക്ലാസിക്കൽ ഘട്ട നിയമത്തിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ വിശദമായ അറിവുകൾ നൽകുന്നു.
ജോസിയ ഹില്ലാർഡ് ഗിബ്സ് (1839-1903), ഒരു അമേരിക്കൻ ഗണിത ഫിസിസിസ്റ്റ്, 1875-1878 കാലയളവിൽ "ഹെറ്ററോജീനിയസ് സബ്സ്റ്റൻസുകളുടെ സമതുല്യത്തെക്കുറിച്ച്" എന്ന തന്റെ പ്രാധാന്യമുള്ള പ്രബന്ധത്തിൽ ഘട്ട നിയമം ആദ്യമായി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ഈ പ്രവർത്തനം 19-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ശാരീരിക ശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ നേട്ടങ്ങളിൽ ഒന്നായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, രാസ താപഗതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ മേഖലയെ സ്ഥാപിച്ചു.
ഗിബ്സ് താപഗതിശാസ്ത്ര സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സമഗ്രമായ ചികിത്സയുടെ ഭാഗമായാണ് ഘട്ട നിയമം വികസിപ്പിച്ചത്. അതിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള പ്രാധാന്യം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഗിബ്സിന്റെ പ്രവർത്തനം ആദ്യം അവഗണിക്കപ്പെട്ടു, ഭാഗികമായി അതിന്റെ ഗണിത സങ്കീർണ്ണതയും, ഭാഗികമായി അത് കണക്ടിക്കട്ട് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിന്റെ ട്രാൻസാക്ഷനുകളിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചതിനാൽ, അതിന്റെ പരിമിതമായ പ്രചാരണം.
ഗിബ്സിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം ആദ്യം യൂറോപ്പിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ജെയിംസ് ക്ലാർക്ക് മാക്സ്വെൽ, ഗിബ്സിന്റെ താപഗതിശാസ്ത്ര ഉപരിതലത്തെ വെള്ളത്തിനായി ഒരു പ്ലാസ്റ്റർ മോഡൽ നിർമ്മിച്ചപ്പോൾ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. വിൽഹെൽം ഓസ്റ്റ്വാൾഡ് 1892-ൽ ഗിബ്സിന്റെ പേപ്പറുകൾ ജർമ്മൻ ഭാഷയിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്തു, യൂറോപ്പിൽ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ആശയങ്ങൾ വ്യാപിപ്പിക്കാൻ സഹായിച്ചു.
ഡച്ച് ഫിസിസിസ്റ്റ് എച്ച്.ഡബ്ല്യു. ബാക്കുയിസ് റൂസിബൂം (1854-1907) പരീക്ഷണ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി ഘട്ട നിയമം പ്രയോഗിക്കുന്നതിൽ നിർണായകമായിരുന്നു, സങ്കീർണ്ണ ഘട്ട രേഖാചിത്രങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ അതിന്റെ പ്രായോഗിക ഉപകാരിത്വം തെളിയിച്ചു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം ഘട്ട നിയമത്തെ ശാരീരിക രാസശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന ഉപകരണമായി സ്ഥാപിക്കാൻ സഹായിച്ചു.
20-ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ, ഘട്ട നിയമം സാമഗ്രി ശാസ്ത്രം, മെറ്റലർജി, രാസ എഞ്ചിനീയറിങ്ങിന്റെ ഒരു അടിത്തറയായി മാറി. ഗുസ്റ്റാവ് ടാമ്മാൻ, പോൾ എഹ്രൻഫെസ്റ്റ് പോലുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞർ അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി വിപുലീകരിച്ചു.
ഈ നിയമം വിവിധ പ്രത്യേക കേസുകൾക്കായി ഭേദഗതി ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്:
ഇന്നത്തെ കാലത്ത്, താപഗതിശാസ്ത്ര ഡാറ്റാബേസുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കംപ്യൂട്ടേഷണൽ രീതികൾ, ഘട്ട നിയമത്തെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റ
നിങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ഉപയോഗപ്പെടുന്ന കൂടുതൽ ഉപകരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക.