प्रारंभिक आणि अंतिम व्हॉल्यूम्स प्रविष्ट करून अवमिश्रण गुणांक कॅल्क्युलेट करा. प्रयोगशाळेतील काम, रसायनशास्त्र, आणि औषधनिर्माण तयारीसाठी आवश्यक, ज्यामुळे समाधान संकुचन बदलांचे निर्धारण करता येते.
विरघटन गुणांक हा प्रयोगशाळा विज्ञान, औषधनिर्माण, आणि रासायनिक प्रक्रियेमध्ये एक महत्त्वाचा मोजमाप आहे जो एक द्रव किती प्रमाणात विरघटित झाला आहे हे मोजतो. हे विरघटनानंतरच्या द्रवाच्या अंतिम आयतनाच्या प्रारंभिक आयतनाच्या प्रमाणाचे प्रतिनिधित्व करते. आमचा विरघटन गुणांक गणक हा एक साधा, अचूक मार्ग प्रदान करतो ज्याद्वारे हा महत्त्वाचा मूल्य निश्चित केला जातो, ज्यामुळे शास्त्रज्ञ, प्रयोगशाळा तंत्रज्ञ, आणि विद्यार्थ्यांना अचूक द्रव तयारी सुनिश्चित करण्यात मदत होते. तुम्ही विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र, जैव-रसायनशास्त्र, किंवा औषधनिर्माणाच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये काम करत असाल, तर विरघटन गुणांक समजणे आणि योग्यरित्या गणना करणे प्रयोगात्मक अचूकता आणि पुनरुत्पादकतेसाठी आवश्यक आहे.
विरघटन गुणांक हा एक संख्यात्मक मूल्य आहे जो दर्शवतो की द्रव किती वेळा अधिक विरघटित झाला आहे. गणितीयदृष्ट्या, हे खालीलप्रमाणे व्यक्त केले जाते:
उदाहरणार्थ, जर तुम्ही 5 मL स्टॉक द्रवाचे 25 mL च्या अंतिम आयतनात विरघटित केले, तर विरघटन गुणांक 5 असेल (25 mL ÷ 5 mL च्या गणनेनुसार). याचा अर्थ द्रव मूळपेक्षा 5 पट अधिक विरघटित आहे.
विरघटन गुणांक गणना एक साधी सूत्र वापरते:
जिथे:
दोन्ही आयतने समान युनिटमध्ये व्यक्त केली पाहिजेत (उदा. मिलीलीटर, लिटर, किंवा मायक्रोलिटर) जेणेकरून गणना वैध होईल. विरघटन गुणांक हा एक आयामहीन संख्या आहे, कारण हे दोन आयतनांचा प्रमाण दर्शवते.
चला एक साधी उदाहरण पाहूया:
प्रारंभिक आयतन: 2 mL केंद्रित द्रव
अंतिम आयतन: 10 mL विरघटनानंतर
याचा अर्थ द्रव आता मूळपेक्षा 5 पट अधिक विरघटित झाला आहे.
आमचा गणक विरघटन गुणांक शोधणे जलद आणि त्रुटीमुक्त बनवतो:
गणक द्रवाच्या सापेक्ष आयतांचे दृश्य प्रतिनिधित्व देखील प्रदान करतो ज्यामुळे तुम्हाला विरघटन प्रक्रियेचा अधिक चांगला समज येतो.
आमचा गणक 4 दशांश स्थानांपर्यंत गोलाईसह परिणाम प्रदान करतो. या अचूकतेची पातळी बहुतेक प्रयोगशाळा अनुप्रयोगांसाठी पुरेशी आहे, परंतु तुम्ही तुमच्या विशिष्ट गरजेनुसार गोलाई समायोजित करू शकता.
विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र आणि जैव-रसायनशास्त्रामध्ये, विरघटन गुणांक महत्त्वाचे आहे:
फार्मासिस्ट आणि औषध विज्ञानज्ञ विरघटन गुणांकाचा वापर करतात:
वैद्यकीय प्रयोगशाळा तंत्रज्ञ विरघटन गुणांकावर अवलंबून असतात:
संशोधक विविध शास्त्रांमध्ये विरघटन गणनांचा वापर करतात:
चलो प्रयोगशाळेतील सेटिंगमध्ये विरघटन गुणांक वापरण्याचे एक संपूर्ण व्यावहारिक उदाहरण पाहूया:
तुम्हाला 2.0 M NaCl स्टॉक द्रवातून 50 mL 0.1 M NaCl द्रव तयार करायचा आहे.
आवश्यक विरघटन गुणांक = प्रारंभिक एकाग्रता ÷ अंतिम एकाग्रता = 2.0 M ÷ 0.1 M = 20
स्टॉक द्रवाचे आयतन = अंतिम आयतन ÷ विरघटन गुणांक = 50 mL ÷ 20 = 2.5 mL
विरघटन गुणांक = अंतिम आयतन ÷ प्रारंभिक आयतन = 50 mL ÷ 2.5 mL = 20
हे पुष्टी करते की आमचा 0.1 M NaCl द्रव योग्यरित्या 20 च्या विरघटन गुणांकासह तयार केला गेला आहे.
विरघटन गुणांकाचा एक सामान्य अनुप्रयोग म्हणजे अनुक्रमिक विरघटन तयार करणे, जिथे प्रत्येक विरघटन पुढच्या विरघटनासाठी प्रारंभ बिंदू म्हणून कार्य करते.
स्टॉक द्रवासह:
तीन विरघटनांनंतरचे एकूण विरघटन गुणांक असेल:
याचा अर्थ अंतिम द्रव मूळ स्टॉक द्रवापेक्षा 1,000 पट अधिक विरघटित आहे.
विरघटन गुणांकाचा एकाग्रतेशी उलटा संबंध आहे:
जिथे:
हा संबंध द्रवाच्या जतनाच्या तत्त्वावर आधारित आहे, जिथे विरघटनादरम्यान द्रव्याची मात्रा स्थिर राहते.
1:10 विरघटन म्हणजे 1 भाग द्रव आणि 10 भाग एकूण (द्रव + विरघटन):
1:100 विरघटन एकच पायरी किंवा दोन अनुक्रमिक 1:10 विरघटनांद्वारे साधता येते:
1:1000 विरघटन सामान्यतः अत्यंत केंद्रित नमुन्यांसाठी वापरले जाते:
अत्यंत लहान प्रारंभिक आयतने (उदा. मायक्रोलिटर किंवा नॅनोलीटर) सह काम करताना मोजमापाची अचूकता महत्त्वाची आहे. अगदी लहान प्रमाणातील त्रुटी विरघटन गुणांकात महत्त्वपूर्ण टक्केवारी त्रुटीला कारणीभूत होऊ शकते.
अत्यंत मोठ्या विरघटन गुणांकांसाठी (उदा. 1:1,000,000), एकाच पायरीऐवजी अनुक्रमिक विरघटन करणे चांगले असते, जेणेकरून त्रुटी कमी होतील.
कधी कधी विरघटन प्रमाण (उदा. 1:5) म्हणून व्यक्त केले जाते, तर गुणांक म्हणून नाही. या संकेतानुसार:
जेव्हा द्रव एकाग्रित केला जातो, तेव्हा आम्ही एकाग्रता गुणांक वापरतो:
हे विरघटन गुणांकाचे उलट आहे.
विरघटनाचा संकल्पना रसायनशास्त्राच्या सुरुवातीच्या दिवसांपासून मूलभूत आहे. प्राचीन अल्केमिस्ट आणि प्रारंभिक रसायनज्ञांनी पदार्थांचे विरघटन करण्याचे तत्त्व समजले, जरी त्यांच्याकडे आजच्या प्रमाणात अचूक मोजमाप नव्हते.
व्यवस्थित विरघटन गणनांचा दृष्टिकोन 18 व्या आणि 19 व्या शतकात विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्राच्या प्रगतीसोबत विकसित झाला. प्रयोगशाळेच्या तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे, अचूक विरघटन पद्धतींची आवश्यकता वाढली.
विरघटन गुणांकाची आधुनिक समज 19 व्या शतकात व्होल्युमेट्रिक विश्लेषण तंत्रज्ञानाच्या विकासासह औपचारिक झाली. जोसेफ लुई गय-लुसाक यांसारख्या शास्त्रज्ञांनी, ज्यांनी व्होल्युमेट्रिक फ्लास्कचा शोध लावला, द्रव तयारी आणि विरघटनाच्या मानकीकरणात महत्त्वपूर्ण योगदान दिले.
आज, विरघटन गुणांक गणना विविध वैज्ञानिक शास्त्रांमध्ये प्रयोगशाळेच्या कामाचा एक आधारस्तंभ आहे, ज्यामध्ये मूलभूत संशोधनापासून औद्योगिक गुणवत्ता नियंत्रणापर्यंतचे अनुप्रयोग आहेत.
1' Excel सूत्र विरघटन गुणांकासाठी
2=B2/A2
3' जिथे A2 प्रारंभिक आयतन आणि B2 अंतिम आयतन आहे
4
5' Excel VBA कार्य विरघटन गुणांकासाठी
6Function DilutionFactor(initialVolume As Double, finalVolume As Double) As Variant
7 If initialVolume <= 0 Or finalVolume <= 0 Then
8 DilutionFactor = "त्रुटी: आयतन सकारात्मक असावे"
9 Else
10 DilutionFactor = finalVolume / initialVolume
11 End If
12End Function
131def calculate_dilution_factor(initial_volume, final_volume):
2 """
3 प्रारंभिक आणि अंतिम आयतांमधून विरघटन गुणांक गणना करा.
4
5 Args:
6 initial_volume (float): द्रवाचे प्रारंभिक आयतन
7 final_volume (float): विरघटनानंतरचे अंतिम आयतन
8
9 Returns:
10 float: गणना केलेला विरघटन गुणांक किंवा इनपुट अवैध असल्यास None
11 """
12 if initial_volume <= 0 or final_volume <= 0:
13 return None
14
15 dilution_factor = final_volume / initial_volume
16 # 4 दशांश स्थानांपर्यंत गोलाई करा
17 return round(dilution_factor, 4)
18
19# उदाहरण वापर
20initial_vol = 5.0 # mL
21final_vol = 25.0 # mL
22df = calculate_dilution_factor(initial_vol, final_vol)
23print(f"विरघटन गुणांक: {df}") # आउटपुट: विरघटन गुणांक: 5.0
241function calculateDilutionFactor(initialVolume, finalVolume) {
2 // इनपुटची वैधता तपासा
3 if (initialVolume <= 0 || finalVolume <= 0) {
4 return null;
5 }
6
7 // विरघटन गुणांक गणना करा
8 const dilutionFactor = finalVolume / initialVolume;
9
10 // 4 दशांश स्थानांपर्यंत गोलाई करा
11 return Math.round(dilutionFactor * 10000) / 10000;
12}
13
14// उदाहरण वापर
15const initialVol = 2.5; // mL
16const finalVol = 10.0; // mL
17const dilutionFactor = calculateDilutionFactor(initialVol, finalVol);
18console.log(`विरघटन गुणांक: ${dilutionFactor}`); // आउटपुट: विरघटन गुणांक: 4
191calculate_dilution_factor <- function(initial_volume, final_volume) {
2 # इनपुटची वैधता तपासा
3 if (initial_volume <= 0 || final_volume <= 0) {
4 return(NULL)
5 }
6
7 # विरघटन गुणांक गणना करा
8 dilution_factor <- final_volume / initial_volume
9
10 # 4 दशांश स्थानांपर्यंत गोलाई करा
11 return(round(dilution_factor, 4))
12}
13
14# उदाहरण वापर
15initial_vol <- 1.0 # mL
16final_vol <- 5.0 # mL
17df <- calculate_dilution_factor(initial_vol, final_vol)
18cat("विरघटन गुणांक:", df, "\n") # आउटपुट: विरघटन गुणांक: 5
191public class DilutionCalculator {
2 /**
3 * प्रारंभिक आणि अंतिम आयतांमधून विरघटन गुणांक गणना करतो.
4 *
5 * @param initialVolume द्रवाचे प्रारंभिक आयतन
6 * @param finalVolume द्रवाचे विरघटनानंतरचे अंतिम आयतन
7 * @return गणना केलेला विरघटन गुणांक किंवा इनपुट अवैध असल्यास null
8 */
9 public static Double calculateDilutionFactor(double initialVolume, double finalVolume) {
10 // इनपुटची वैधता तपासा
11 if (initialVolume <= 0 || finalVolume <= 0) {
12 return null;
13 }
14
15 // विरघटन गुणांक गणना करा
16 double dilutionFactor = finalVolume / initialVolume;
17
18 // 4 दशांश स्थानांपर्यंत गोलाई करा
19 return Math.round(dilutionFactor * 10000) / 10000.0;
20 }
21
22 public static void main(String[] args) {
23 double initialVol = 3.0; // mL
24 double finalVol = 15.0; // mL
25
26 Double dilutionFactor = calculateDilutionFactor(initialVol, finalVol);
27 if (dilutionFactor != null) {
28 System.out.println("विरघटन गुणांक: " + dilutionFactor); // आउटपुट: विरघटन गुणांक: 5.0
29 } else {
30 System.out.println("अवैध इनपुट मूल्य");
31 }
32 }
33}
341// C++ उदाहरण
2#include <iostream>
3#include <cmath>
4
5double calculateDilutionFactor(double initialVolume, double finalVolume) {
6 // इनपुटची वैधता तपासा
7 if (initialVolume <= 0 || finalVolume <= 0) {
8 return -1; // त्रुटी संकेतक
9 }
10
11 // विरघटन गुणांक गणना करा
12 double dilutionFactor = finalVolume / initialVolume;
13
14 // 4 दशांश स्थानांपर्यंत गोलाई करा
15 return std::round(dilutionFactor * 10000) / 10000;
16}
17
18int main() {
19 double initialVol = 4.0; // mL
20 double finalVol = 20.0; // mL
21
22 double dilutionFactor = calculateDilutionFactor(initialVol, finalVol);
23 if (dilutionFactor >= 0) {
24 std::cout << "विरघटन गुणांक: " << dilutionFactor << std::endl; // आउटपुट: विरघटन गुणांक: 5
25 } else {
26 std::cout << "अवैध इनपुट मूल्य" << std::endl;
27 }
28
29 return 0;
30}
311# Ruby उदाहरण
2def calculate_dilution_factor(initial_volume, final_volume)
3 # इनपुटची वैधता तपासा
4 if initial_volume <= 0 || final_volume <= 0
5 return nil
6 end
7
8 # विरघटन गुणांक गणना करा
9 dilution_factor = final_volume / initial_volume
10
11 # 4 दशांश स्थानांपर्यंत गोलाई करा
12 (dilution_factor * 10000).round / 10000.0
13end
14
15# उदाहरण वापर
16initial_vol = 2.0 # mL
17final_vol = 10.0 # mL
18df = calculate_dilution_factor(initial_vol, final_vol)
19
20if df
21 puts "विरघटन गुणांक: #{df}" # आउटपुट: विरघटन गुणांक: 5.0
22else
23 puts "अवैध इनपुट मूल्य"
24end
25विरघटन गुणांक हा एक संख्यात्मक मूल्य आहे जो दर्शवतो की द्रव किती वेळा अधिक विरघटित झाला आहे. हे अंतिम आयतन प्रारंभिक आयतनाने भाग देऊन गणना केली जाते.
विरघटन गुणांक गणना करण्यासाठी, द्रवाचे अंतिम आयतन प्रारंभिक आयतनाने भाग द्या: विरघटन गुणांक = अंतिम आयतन ÷ प्रारंभिक आयतन उदाहरणार्थ, जर तुम्ही 2 mL च्या 10 mL च्या विरघटनात विरघटित केले, तर विरघटन गुणांक 10 ÷ 2 = 5 आहे.
विरघटन गुणांक एक एकल संख्या म्हणून व्यक्त केला जातो (उदा. 5) जो दर्शवतो की द्रव किती वेळा अधिक विरघटित झाला आहे. विरघटन प्रमाण एक प्रमाण म्हणून व्यक्त केले जाते (उदा. 1:5) जिथे पहिली संख्या मूळ द्रवाचे भाग दर्शवते आणि दुसरी संख्या विरघटनानंतर एकूण भाग दर्शवते.
तांत्रिकदृष्ट्या, 1 पेक्षा कमी विरघटन गुणांक एकाग्रता दर्शवेल, विरघटन नाही (अंतिम आयतन प्रारंभिक आयतनापेक्षा कमी आहे). प्रथमतः, हे एकाग्रता गुणांक म्हणून व्यक्त केले जाते.
विरघटनानंतरची एकाग्रता खालीलप्रमाणे गणना केली जाऊ शकते: अंतिम एकाग्रता = प्रारंभिक एकाग्रता ÷ विरघटन गुणांक उदाहरणार्थ, जर 5 mg/mL च्या द्रवाचा विरघटन गुणांक 10 असेल, तर अंतिम एकाग्रता 0.5 mg/mL असेल.
अनुक्रमिक विरघटन म्हणजे एक श्रृंखला विरघटन, जिथे प्रत्येक विरघटन पुढच्या विरघटनासाठी प्रारंभ बिंदू म्हणून कार्य करते. एकूण विरघटन गुणांक अनुक्रमातील सर्व व्यक्तिगत विरघटन गुणांकांचे उत्पादन आहे.
आवश्यक अचूकता तुमच्या अनुप्रयोगावर अवलंबून आहे. बहुतेक प्रयोगशाळा कामासाठी, 2-4 दशांश स्थानांपर्यंत विरघटन गुणांक गणना करणे पुरेसे आहे. औषध किंवा क्लिनिकल सेटिंग्जमध्ये महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगांसाठी अधिक अचूकता आवश्यक असू शकते.
दोन्ही प्रारंभिक आणि अंतिम आयतने समान युनिटमध्ये असावीत (उदा. दोन्ही मिलीलीटर किंवा दोन्ही लिटर). विरघटन गुणांक हा आयामहीन आहे कारण तो दोन आयतांचा प्रमाण आहे.
अत्यंत मोठ्या विरघटन गुणांकांसाठी (उदा. 1:10,000), एकाच पायरीऐवजी अनुक्रमिक विरघटन करणे चांगले असते, जेणेकरून मोजमाप त्रुटी कमी होतील आणि अचूकता सुनिश्चित होईल.
होय, एकदा तुम्हाला विरघटन गुणांक माहित असेल, तुम्ही एकाग्रता गणना करण्यासाठी प्रारंभिक एकाग्रता विरघटन गुणांकाने भाग देऊ शकता.
हॅरिस, डी. सी. (2015). परिमाणात्मक रासायनिक विश्लेषण (9वा आवृत्ती). डब्ल्यू. एच. फ्रीमॅन आणि कंपनी.
स्कोग, डी. ए., वेस्ट, डी. एम., हॉलर, एफ. जे., & क्राउच, एस. आर. (2013). विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्राचे मूलभूत तत्त्व (9वा आवृत्ती). सेंगेज लर्निंग.
चांग, आर., & गोल्ड्स्बी, के. ए. (2015). रसायनशास्त्र (12वा आवृत्ती). मॅकग्रा-हिल एज्युकेशन.
एबिंग, डी. डी., & गॅमन, एस. डी. (2016). सामान्य रसायनशास्त्र (11वा आवृत्ती). सेंगेज लर्निंग.
अमेरिकन केमिकल सोसायटी. (2015). प्रतिसाद रसायने: विशिष्टता आणि प्रक्रिया (11वा आवृत्ती). ऑक्सफर्ड युनिव्हर्सिटी प्रेस.
युनायटेड स्टेट्स फार्माकोपिया आणि राष्ट्रीय फॉर्म्युलेरी (USP 43-NF 38). (2020). युनायटेड स्टेट्स फार्माकोपियल कन्व्हेन्शन.
जागतिक आरोग्य संघटना. (2016). मानवी वीर्याच्या परीक्षा आणि प्रक्रिया करण्यासाठी WHO प्रयोगशाळा मॅन्युअल (5वा आवृत्ती). WHO प्रेस.
मोलीनस्पिरेशन. "विरघटन गणक." मोलीनस्पिरेशन केमिनफॉर्मेटिक्स. प्रवेश केला 2 ऑगस्ट, 2024. https://www.molinspiration.com/services/dilution.html
आमच्या विरघटन गुणांक गणकाचा वापर करून तुमच्या प्रयोगशाळेतील द्रवांसाठी विरघटन गुणांक जलद आणि अचूकपणे ठरवा. प्रारंभिक आणि अंतिम आयतन प्रविष्ट करा आणि तुमच्या प्रयोगात्मक प्रोटोकॉलची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी त्वरित परिणाम मिळवा.
आपल्या कामच्या प्रक्रियेसाठी उपयुक्त असणारे अधिक उपकरण शोधा.