ದ್ರಾವಕಗಳಿಗಾಗಿ ಹಿಮವಿಲ್ಲದ ಬಿಂದು ಕುಸಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್
ಒಂದು ದ್ರಾವಕದ ಹಿಮವಿಲ್ಲದ ಬಿಂದು ಎಷ್ಟು ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ, ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಮೋಲಲ್ ಹಿಮವಿಲ್ಲದ ಬಿಂದು ಸ್ಥಿರಾಂಕ, ಮೋಲಾಲಿಟಿ ಮತ್ತು ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ.
ಹಿಮಪಾತ ಬಂಡವಾಳ ಗಣಕ
ಮೋಲಾಲ್ ಹಿಮಪಾತ ಬಂಡವಾಳ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳು: ನೀರು (1.86), ಬೆನ್ಜೀನ್ (5.12), ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ (3.90).
ದ್ರಾವಕದ ಕಿಲೋಗ್ರಾಮ್ ಪ್ರತಿ ಮೋಲ್ನಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಕದ ಕಾಂಟ್ರೇಶನ್.
ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಕರಗಿಸಿದಾಗ形成ವಾಗುವ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಕ್ಕರೆಂತಹ ಅಲೈಕೋಲೈಟ್ಗಳಿಗಾಗಿ, i = 1. ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಅಲೈಕೋಲೈಟ್ಗಳಿಗಾಗಿ, i ಅಯನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ.
ಗಣನೆ ಸೂತ್ರ
ΔTf = i × Kf × m
ಎಲ್ಲಿ ΔTf ಹಿಮಪಾತ ಬಂಡವಾಳ, i ವಾನ್'ಟ್ ಹಾಫ್ ಅಂಶ, Kf ಮೋಲಾಲ್ ಹಿಮಪಾತ ಬಂಡವಾಳ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, ಮತ್ತು m ಮೋಲಾಲಿಟಿ.
ΔTf = 1 × 1.86 × 1.00 = 0.00 °C
ದೃಶ್ಯೀಕರಣ
ಹಿಮಪಾತ ಬಂಡವಾಳದ ದೃಶ್ಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿ (ಮಾಪನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಲ್ಲ)
ಹಿಮಪಾತ ಬಂಡವಾಳ
ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ದ್ರಾವಕದ ಕಾರಣದಿಂದ ಹಿಮಪಾತದ ಬಂಡವಾಳ ಎಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯ Kf ಮೌಲ್ಯಗಳು
ದ್ರಾವಕ | Kf (°C·kg/mol) |
---|---|
ನೀರು | 1.86 °C·kg/mol |
ಬೆನ್ಜೀನ್ | 5.12 °C·kg/mol |
ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ | 3.90 °C·kg/mol |
ಸೈಕ್ಲೋಹೆಕ್ಸೇನ್ | 20.0 °C·kg/mol |
ದಸ್ತಾವೇಜನೆಯು
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ - ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆನ್ಲೈನ್ನಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವೇನು? ಅಗತ್ಯ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್
ಒಂದು ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಿದಾಗ, ದ್ರಾವಕದ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಎಷ್ಟು ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಈ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಘಟನೆಯು ಕರಗಿದ ಕಣಗಳು ದ್ರಾವಕದ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈನ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅಡ್ಡಿ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿಯಲು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಗಳನ್ನು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ನಮ್ಮ ಆನ್ಲೈನ್ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು, ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ವೃತ್ತಿಪರರಿಗೆ ತಕ್ಷಣದ, ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ನಿಖರವಾದ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ನಿಮ್ಮ Kf ಮೌಲ್ಯ, ಮೋಲಾಲಿಟಿ, ಮತ್ತು ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶ ಅನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ನಮೂದಿಸಿ.
ನಮ್ಮ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಬಳಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು:
- ಹಂತ ಹಂತದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ತಕ್ಷಣದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕು
- ತಿಳಿದ Kf ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ
- ಶ್ರೇಣೀಬದ್ಧ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಸೂಕ್ತ
- ನೋಂದಣಿ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಉಚಿತವಾಗಿ ಬಳಸಲು
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಸೂತ್ರ - ΔTf ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ (ΔTf) ಅನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಇಲ್ಲಿ:
- ΔTf ಎಂದರೆ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ (ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಕುಸಿತ) °C ಅಥವಾ K ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ
- i ಎಂದರೆ ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶ (ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಕರಗಿಸಿದಾಗ ದ್ರಾವಕವು ರೂಪಿಸುವ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು)
- Kf ಎಂದರೆ ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾದ ಮೋಲಲ್ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (°C·kg/mol ನಲ್ಲಿ)
- m ಎಂದರೆ ಪರಿಹಾರದ ಮೋಲಾಲಿಟಿ (mol/kg ನಲ್ಲಿ)
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತದ ಚರಗಳು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಮೋಲಲ್ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kf)
Kf ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರತಿ ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಮೋಲಲ್ ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯ ಪ್ರತಿ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಎಷ್ಟು ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ Kf ಮೌಲ್ಯಗಳು:
ದ್ರಾವಕ | Kf (°C·kg/mol) |
---|---|
ನೀರು | 1.86 |
ಬೆನ್ಜೀನ್ | 5.12 |
ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ | 3.90 |
ಸೈಕ್ಲೋಹೆಕ್ಸೇನ್ | 20.0 |
ಕ್ಯಾಂಫರ್ | 40.0 |
ನಾಫ್ತಾಲಿನ್ | 6.80 |
ಮೋಲಾಲಿಟಿ (m)
ಮೋಲಾಲಿಟಿ ಎಂದರೆ ದ್ರಾವಕದ ಪ್ರತಿ ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗೆ ದ್ರಾವಕದ ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಪರಿಹಾರದ ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಮೋಲಾರಿಟಿಯ ವಿರುದ್ಧ, ಮೋಲಾಲಿಟಿ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದರಿಂದ ಇದು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶ (i)
ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶವು ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಕರಗಿಸಿದಾಗ ದ್ರಾವಕವು ರೂಪಿಸುವ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಸೋಸಿಯೇಟ್ ಆಗದ ನಾನ್-ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ (ಚಕ್ಕರೆ) ಗೆ i = 1. ಡಿಸೋಸಿಯೇಟ್ ಆಗುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ ಗೆ, i ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ:
ದ್ರಾವಕ | ಉದಾಹರಣೆ | ಸಿದ್ಧಾಂತ i |
---|---|---|
ನಾನ್-ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ | ಸುಕ್ರೋಸ್, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ | 1 |
ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಬೈನರಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ | NaCl, KBr | 2 |
ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಟರ್ನರಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ | CaCl₂, Na₂SO₄ | 3 |
ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕ್ವಾಟರ್ನರಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ | AlCl₃, Na₃PO₄ | 4 |
ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ, ನಿಜವಾದ ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯಲ್ಲಿನ ಐಯಾನ್ ಜೋಡಣೆಯ ಕಾರಣದಿಂದ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರಬಹುದು.
ಎಡ್ಜ್ ಕೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ಬಂಧಗಳು
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿವೆ:
-
ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯ ಮಿತಿಗಳು: ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.1 mol/kg ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು), ಪರಿಹಾರಗಳು ಅಯುಕ್ತವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಸೂತ್ರವು ಕಡಿಮೆ ನಿಖರವಾಗುತ್ತದೆ.
-
ಐಯಾನ್ ಜೋಡಣೆ: ಕ 농ಕೇಂದ್ರಿತ ಪರಿಹಾರಗಳಲ್ಲಿ, ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವ ಐಯಾನ್ಗಳು ಸೇರಬಹುದು, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಣಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
-
ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಣಿಯು: ಸೂತ್ರವು ದ್ರಾವಕದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಹತ್ತಿರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತೆ ಎಂದು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ.
-
ದ್ರಾವಕ-ದ್ರಾವಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು: ದ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಯುಕ್ತ ವರ್ತನೆಯಿಂದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಅಧಿಕಾರಿಕ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ನಿರ್ಬಂಧಗಳು ಅಲ್ಪವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರವಾದ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು.
ನಮ್ಮ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುವುದು - ಹಂತ ಹಂತದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ
ನಮ್ಮ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ:
-
ಮೋಲಲ್ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kf) ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
- ನಿಮ್ಮ ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾದ Kf ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
- ನೀಡಲಾದ ಪಟ್ಟಿಯಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ Kf ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತುಂಬಿಸುತ್ತದೆ
- ನೀರಿಗಾಗಿ, ಡೀಫಾಲ್ಟ್ ಮೌಲ್ಯ 1.86 °C·kg/mol
-
ಮೋಲಾಲಿಟಿ (m) ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
- ನಿಮ್ಮ ಪರಿಹಾರದ ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯನ್ನು ದ್ರಾವಕದ ಪ್ರತಿ ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗೆ ದ್ರಾವಕದ ಮೋಲ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ನಮೂದಿಸಿ
- ನೀವು ನಿಮ್ಮ ದ್ರಾವಕದ ತೂಕ ಮತ್ತು ಅಣುಭಾರವನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಮೋಲಾಲಿಟಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು: ಮೋಲಾಲಿಟಿ = (ದ್ರಾವಕದ ತೂಕ / ಅಣುಭಾರ) / (ದ್ರಾವಕದ ತೂಕ kg ನಲ್ಲಿ)
-
ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶ (i) ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
- ನಾನ್-ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ (ಚಕ್ಕರೆ) ಗೆ, i = 1 ಅನ್ನು ಬಳಸಿರಿ
- ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಸ್ ಗೆ, ರೂಪಿತ ಐಯಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸೂಕ್ತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿರಿ
- NaCl ಗೆ, i ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ 2 (Na⁺ ಮತ್ತು Cl⁻)
- CaCl₂ ಗೆ, i ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ 3 (Ca²⁺ ಮತ್ತು 2 Cl⁻)
-
ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೋಡಿ
- ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ
- ಫಲಿತಾಂಶವು ನಿಮ್ಮ ಪರಿಹಾರವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಎಷ್ಟು ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಕೆಳಗೆ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ
- ನೀರಿನ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗೆ, 0°C ನಿಂದ ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಹೊಸ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ
-
ನಿಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನಕಲಿಸಿ ಅಥವಾ ದಾಖಲಿಸಿ
- ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿಮ್ಮ ಕ್ಲಿಪ್ಬೋರ್ಡ್ಗೆ ಉಳಿಸಲು ನಕಲು ಬಟನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿರಿ
ಉದಾಹರಣೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕು
ನೀರಲ್ಲಿ 1.0 mol/kg NaCl ಇರುವ ಪರಿಹಾರದ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕೋಣ:
- Kf (ನೀರು) = 1.86 °C·kg/mol
- ಮೋಲಾಲಿಟಿ (m) = 1.0 mol/kg
- NaCl ಗೆ ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶ (i) = 2 (ಸಿದ್ಧಾಂತ)
ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು: ΔTf = i × Kf × m ΔTf = 2 × 1.86 × 1.0 = 3.72 °C
ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಉಪ್ಪು ಪರಿಹಾರದ ಉಷ್ಣಾಂಶವು -3.72°C ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ತಾಪಮಾನ (0°C) ಕ್ಕಿಂತ 3.72°C ಕೆಳಗೆ ಇದೆ.
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ ವಾಸ್ತವಿಕ ಅನ್ವಯಗಳು
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
1. ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಆಂಟಿಫ್ರೀಜ್ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನ್ ಕುಲಾಂತಗಳು
ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಆಂಟಿಫ್ರೀಜ್. ನೀರಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಇಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಶೀತಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎಂಜಿನ್ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ ಮೂಲಕ, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಆಂಟಿಫ್ರೀಜ್ನ ಉತ್ತಮ ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.
ಉದಾಹರಣೆ: 50% ಇಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್ ಪರಿಹಾರವು ನೀರಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಸುಮಾರು 34°C ಕ್ಕೆ ಕುಸಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ವಾಹನಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಶೀತಲ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
2. ಆಹಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ಉತ್ಪಾದನೆ
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವು ಆಹಾರ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಫ್ರೀಜ್-ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ಮಿಶ್ರಣಗಳಿಗೆ ಸಕ್ಕರೆ ಮತ್ತು ಇತರ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಣ್ಣ ಹಿಮ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೃದುವಾದ ಪಠ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 14-16% ಸಕ್ಕರೆ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇದು ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಸುಮಾರು -3°C ಕ್ಕೆ ಕುಸಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಅದು ಹಿಮಗೊಳಿಸಿದಾಗಲೂ ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಕೂಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
3. ರಸ್ತೆ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಡಿ-ಐಸಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳು
ರಸ್ತೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿಮಾನ ನಿಲ್ದಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಮವನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದರ ರೂಪವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಉಪ್ಪು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ NaCl, CaCl₂, ಅಥವಾ MgCl₂) ಹರಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಪ್ಪು ಹಿಮದ ಮೇಲಿನ ನೀರಿನ ಬಡಿಯಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಶುದ್ಧ ನೀರಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಹೊಂದಿರುವ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರಿಡ್ (CaCl₂) ಡಿ-ಐಸಿಂಗ್ಗಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಉನ್ನತ ವಾನ್'ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶ (i = 3) ಹೊಂದಿದ್ದು, ಕರಗುವಾಗ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹಿಮವನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
4. ಕ್ರಯೋಬಯಾಲಜಿ ಮತ್ತು ತಂತು ಸಂರಕ್ಷಣಾ
ಚಿಕಿತ್ಸಾ ಮತ್ತು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ, ಜೀವಿತ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ತಂತುಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೈಮೆಥಿಲ್ ಸುಲ್ಫೋಕ್ಸೈಡ್ (DMSO) ಅಥವಾ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಂತಹ ಕ್ರಯೋಪ್ರೊಟೆಕ್ಟಂಟ್ಗಳನ್ನು ಕೋಶದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಐಸ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರೂಪ formation ಅನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: 10% DMSO ಪರಿಹಾರವು ಕೋಶದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಹಲವಾರು ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ನಿಧಾನವಾದ ಶೀತೀಕರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶದ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
5. ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ
ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಮುದ್ರದ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರ ಹಿಮದ ರೂಪವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶವು ಅದರ ಉಪ್ಪಿನ ವಿಷಯದಿಂದ -1.9°C ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಹಿಮದ ತುದಿಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಮುದ್ರದ ಉಪ್ಪಿನ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು.
ಪರ್ಯಾಯಗಳು
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತವು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಘಟನಾವಳಿಗಳು ಇವೆ:
1. ಉಷ್ಣಾಂಶ ಏರಿಕೆ
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತದಂತೆ, ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಸೇರಿಸುವಾಗ ದ್ರಾವಕದ ಉಷ್ಣಾಂಶವು ಏರುತ್ತದೆ. ಸೂತ್ರವೆಂದರೆ:
ಇಲ್ಲಿ Kb ಎಂದರೆ ಮೋಲಲ್ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಏರಿಕೆ ಸ್ಥಿರಾಂಕ.
2. ವಾಯು ಒತ್ತಳಿಕೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು
ಒಂದು ನಾನ್-ವಾಯು ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ದ್ರಾವಕದ ವಾಯು ಒತ್ತಳಿಕೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ರಾಯುಟ್ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ:
ಇಲ್ಲಿ P ಎಂದರೆ ಪರಿಹಾರದ ವಾಯು ಒತ್ತಳಿಕೆ, P⁰ ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕದ ವಾಯು ಒತ್ತಳಿಕೆ, ಮತ್ತು X ದ್ರಾವಕದ ಮೋಲ್ ಶೇಕ್ಡ್.
3. ಓಸ್ಮೊಟಿಕ್ ಒತ್ತಳಿಕೆ
ಓಸ್ಮೊಟಿಕ್ ಒತ್ತಳಿಕೆ (π) ದ್ರಾವಕ ಕಣಗಳ ಕ 농ಕೇಂದ್ರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿತ ಇನ್ನೊಂದು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ:
ಇಲ್ಲಿ M ಎಂದರೆ ಮೋಲಾರಿಟಿ, R ಎಂದರೆ ಅನಿಯಮಿತ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, ಮತ್ತು T ಎಂದರೆ ಶುದ್ಧ ತಾಪಮಾನ.
ಈ ಪರ್ಯಾಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತದ ಅಳೆಯುವಿಕೆ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿರುವಾಗ ಅಥವಾ ಪರಿಹಾರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ದೃಢೀಕರಣವನ್ನು ಅಗತ್ಯವಿರುವಾಗ ಬಳಸಬಹುದು.
ಇತಿಹಾಸ
ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕುಸಿತದ ಘಟನೆಯು ಶತಮಾನಗಳಿಂದ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದರ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅರ್ಥವನ್ನು 19ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಾರಂಭದ ಗಮನಗಳು
ಪ್ರಾಚೀನ ನಾಗರಿಕತೆಗಳು ಹಿಮಕ್ಕೆ ಉಪ್ಪು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶೀತಲ ತಾಪಮಾನಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದವು,
ಸಂಬಂಧಿತ ಉಪಕರಣಗಳು
ನಿಮ್ಮ ಕೆಲಸದ ಹಂತಕ್ಕೆ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದಾದ ಹೆಚ್ಚು ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಿ ಹೊಸ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ