ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ - ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಏನು?

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಎಂದರೆ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಸೂತ್ರ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ ಶಕ್ತಿಯುತ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಸಾಧನ. ನಿಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಕದಿಯದೆ ಎಷ್ಟು ಚರಗಳನ್ನು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಘಟಕಗಳ ಮತ್ತು ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಮೂದಿಸಿ.

ಈ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಹಂತ ಸಮತೋಲನಗಳಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು, ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರರಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಘಟಕಗಳು, ಹಂತಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನಿರ್ಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ನೀವು ಹಂತ ಚಿತ್ರೀಕರಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತಿದ್ದೀರಾ, ವಿಭಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತಿದ್ದೀರಾ, ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದೀರಾ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದೀರಾ, ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ತಕ್ಷಣ, ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಮೂಲ ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಸಮೀಕರಣ ಆಧಾರಿತ: F = C - P + 2.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಸೂತ್ರ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಸೂತ್ರ ಹೀಗಿದೆ:

$F = C - P + 2$

ಇಲ್ಲಿ:

• F ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳನ್ನು (ಅಥವಾ ವ್ಯತ್ಯಾಸ) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ - ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕದಿಯದೆ ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ತೀವ್ರ ಚರಗಳ 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 ಚರಗಳನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಣೆ) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ

ಗಣಿತೀಯ ಆಧಾರ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಗಿಬ್ಸ್' ಹಂತ ನಿಯಮವು ಮೂಲ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ತತ್ವಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. P ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ವಿತರಿತ C ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಹಂತವನ್ನು C - 1 ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಂಯೋಜನೆ ಚರಗಳಿಂದ (ಮೋಲ್ ಶೇಕಡಾವಾರು) ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿತ ಮಾಡುವ 2 ಹೆಚ್ಚು ಚರಗಳಿವೆ (ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಣೆ).

ಆದ್ದರಿಂದ, ಚರಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯು:

• ಸಂಯೋಜನೆ ಚರಗಳು: P(C - 1)
• ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚರಗಳು: 2
• ಒಟ್ಟು: P(C - 1) + 2

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

ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳು (F) ಚರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮತ್ತು ನಿಯಮಾವಳಿಯ 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 ಡಿಗ್ರಿಗಳು (F < 0): ಇದು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ನೀಡಲಾದ ಶರತ್ತುಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಶಾರೀರಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.

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

3. ಒಂದು ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳು (F = 1): ಇದು ಒಂದೇ ಚರವನ್ನು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಏಕಚರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಇದು ಹಂತ ಚಿತ್ರೀಕರಣದಲ್ಲಿ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ.

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

5. ಅಂಕಗಣಿತದ ಘಟಕಗಳು ಅಥವಾ ಹಂತಗಳು: ಹಂತ ನಿಯಮವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ, ಎಣಿಸಬಹುದಾದ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಹಂತಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಭಾಗಶಃ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಶಾರೀರಿಕ ಅರ್ಥವಿಲ್ಲ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುವುದು

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

1. ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ (C): ನಿಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ವಾಯತ್ತ constituents 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 ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ.

4. ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿ:

   • F ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಇದು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಚರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
   • F ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ (ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ).
   • F ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶರತ್ತುಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಉದಾಹರಣೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು

1. ನೀರು (H₂O) ತ್ರಿಕೋನ ಬಿಂದುದಲ್ಲಿ:

   • ಘಟಕಗಳು (C) = 1
   • ಹಂತಗಳು (P) = 3 (ಕಠಿಣ, ದ್ರವ, ವಾಯು)
   • ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳು (F) = 1 - 3 + 2 = 0
   • ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ತ್ರಿಕೋನ ಬಿಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಣೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ.

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

   • ಘಟಕಗಳು (C) = 2
   • ಹಂತಗಳು (P) = 2 (ಕಠಿಣ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಉಪ್ಪು ದ್ರಾವಕ)
   • ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳು (F) = 2 - 2 + 2 = 2
   • ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಎರಡು ಚರಗಳನ್ನು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಣೆ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆ).

3. ತ್ರಿಕೋನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ನಾಲ್ಕು ಹಂತಗಳೊಂದಿಗೆ:

   • ಘಟಕಗಳು (C) = 3
   • ಹಂತಗಳು (P) = 4
   • ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳು (F) = 3 - 4 + 2 = 1
   • ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಒಂದೇ ಚರವನ್ನು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯಗಳು ಮತ್ತು ಬಳಕೆದಾರಿಕೆಗಳು

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

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

• ವಿಭಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ವಿನ್ಯಾಸ: ವಿಭಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಚರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು.
• ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್: ಬಹು-ಘಟಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶರತ್ತುಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
• ರಾಸಾಯನಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸ: ಬಹು-ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹಂತದ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು.

ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ

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

ಭೂವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರ

• ಖನಿಜ ಸಮೂಹ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ವಿಭಿನ್ನ ಒತ್ತಣೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಖನಿಜ ಸಮೂಹಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
• ಮೆಟಾಮಾರ್ಫಿಕ್ ಪೆಟ್ರೋಲಾಜಿ: ಮೆಟಾಮಾರ್ಫಿಕ್ ಫೇಸ್ಗಳ ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು.
• ಮಾಗ್ಮಾ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್: ತಂಪಾದ ಮಾಗ್ಮಾದಿಂದ ಖನಿಜ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೈಜೇಶನ್ ಕ್ರಮವನ್ನು ಮಾದರೀಕರಣ ಮಾಡುವುದು.

ಔಷಧಶಾಸ್ತ್ರ

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

ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ

• ನೀರು ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ನೀರಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಪೃಥ್ವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು.
• ವಾಯುಮಂಡಲ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ: ಏರೋಸೋಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮೋಡಗಳ ರೂಪಣೆಯಲ್ಲಿ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
• ಮಣ್ಣು ಪುನಃಸ್ಥಾಪನೆ: ಬಹು-ಹಂತದ ಮಣ್ಣು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಶುದ್ಧಿಗಳ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಪರ್ಯಾಯಗಳು

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಅನ್ನು ಹಂತ ಸಮತೋಲನಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳಿವೆ:

1. ರಿಯಾಕ್ಟಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗಾಗಿ ಪರಿಷ್ಕೃತ ಹಂತ ನಿಯಮ: ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ನಿಯಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಬೇಕು.

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

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

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

5. ಅಂಕಗಣಿತ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಧಾನಗಳು: ಅಣು-ಮಟ್ಟದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹಂತದ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತ ಮಾಡುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ, ಅಂಕಗಣಿತ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆ ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಹಂತ ನಿಯಮಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮದ ಇತಿಹಾಸ

ಜೆ. ವಿಲ್ಲಾರ್ಡ್ ಗಿಬ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

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

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

ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

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

ಡಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎಚ್.ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಬಾಖುಯಿಸ್ ರೂಝೆಬೂಮ್ (1854-1907) ಪ್ರಯೋಗಾತ್ಮಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿದರು, ಸಂಕೀರ್ಣ ಹಂತ ಚಿತ್ರೀಕರಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಇದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉಪಯೋಗವನ್ನು ತೋರಿಸಿದರು. ಅವರ ಕೆಲಸವು ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಹಾಯವಾಯಿತು.

ಆಧುನಿಕ ಅನ್ವಯಗಳು ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣೆಗಳು

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

ಈ ನಿಯಮವು ವಿವಿಧ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣಗಳಿಗೆ ಪರಿಷ್ಕೃತವಾಗಿದೆ:

• ಹೊರಗಿನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ (ಭೂಗರ್ಭ, ವಿದ್ಯುತ್, ಚುಕ್ಕಾಣಿ)
• ಮೇಲ್ಮಟ್ಟದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿರುವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
• ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನಿಯಮಾವಳಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಸಮತೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು

ಇಂದು, ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ಡೇಟಾಬೇಸ್ ಆಧಾರಿತ ಗಣಕೀಯ ವಿಧಾನಗಳು ಹಂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ, ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಕೋಡ್ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಇಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಭಾಷೆಗಳಲ್ಲಿ **ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತ ನಿಯಮ ಕ್ಯ