ரௌல்ட் சட்டத்தின் வाष்பீடம் அழுத்தக் கணக்கீட்டாளர்

எங்கள் ரௌல்ட் சட்டக் கணக்கீட்டாளரைப் பயன்படுத்தி தரவின் வाष்பீடம் அழுத்தத்தை உடனே கணக்கிடுங்கள். மொல் பங்கு மற்றும் தூய கரிசலின் வाष்பீடம் அழுத்தத்தை உள்ளிடவும், வேதியியல், சிதைவு மற்றும் தீர்வு பகுப்பாய்விற்கான சரியான முடிவுகளைப் பெறுங்கள்.

ரௌல்ட் சட்டம் என்ன?

ரௌல்ட் சட்டம் என்பது ஒரு தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் அதன் கூறுகளின் மொல் பங்குடன் எப்படி தொடர்புடையது என்பதை விவரிக்கும் அடிப்படைக் கொள்கை ஆகும். இந்த வாஷ்பீடம் அழுத்தக் கணக்கீட்டாளர் ரௌல்ட் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்தை விரைவாக மற்றும் சரியாக நிர்ணயிக்கிறது.

ரௌல்ட் சட்டத்தின் படி, ஒரு идеல் தீர்வில் ஒவ்வொரு கூறின் பகுதி வாஷ்பீடம், தூய கூறின் வாஷ்பீடம் மற்றும் அதன் மொல் பங்கின் பெருக்கமாக சமமாகும். இந்த கொள்கை தீர்வு நடத்தை, சிதைவு செயல்முறைகள், மற்றும் வேதியியல் மற்றும் வேதியியல் பொறியியலில் கூட்டுறவுப் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்ள முக்கியமாக உள்ளது.

ஒரு கரிசலின் உள்ளடக்கம் ஒரு மாறாத கரிசலால் இருந்தால், வாஷ்பீடம் அழுத்தம் தூய கரிசலுடன் ஒப்பிடும்போது குறைகிறது. எங்கள் ரௌல்ட் சட்டக் கணக்கீட்டாளர் இந்த குறைப்பை கணக்கிடுவதற்கான கணித உறவுகளை வழங்குகிறது, இது தீர்வு வேதியியல் பயன்பாடுகளுக்காக அவசியமாகிறது.

ரௌல்ட் சட்டத்தின் சூத்திரம் மற்றும் கணக்கீடு

ரௌல்ட் சட்டம் கீழ்காணும் சமன்பாட்டால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

$P_{solution} = X_{solvent} \times P^{\circ}_{solvent}$

எங்கு:

• $P_{solution}$ என்பது தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் (பொதுவாக kPa, mmHg, அல்லது atm இல் அளக்கப்படுகிறது)
• $X_{solvent}$ என்பது தீர்வில் கரிசலின் மொல் பங்கு (அளவில்லா, 0 முதல் 1 வரை)
• $P^{\circ}_{solvent}$ என்பது ஒரே வெப்பநிலையிலுள்ள தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் (அதே அழுத்த அலகுகளில்)

மொல் பங்கு ($X_{solvent}$) கீழ்காணும் முறையில் கணக்கிடப்படுகிறது:

$X_{solvent} = \frac{n_{solvent}}{n_{solvent} + n_{solute}}$

எங்கு:

• $n_{solvent}$ என்பது கரிசலின் மொல்களின் எண்ணிக்கை
• $n_{solute}$ என்பது கரிசலின் மொல்களின் எண்ணிக்கை

மாறிலிகளைப் புரிந்துகொள்வது

1. கரிசலின் மொல் பங்கு ($X_{solvent}$):

   • இது தீர்வில் கரிசலின் மூலக்கூறுகளின் விகிதத்தை பிரதிநிதித்துவம் செய்யும் அளவில்லா அளவாகும்.
   • இது 0 (தூய கரிசல்) முதல் 1 (தூய கரிசல்) வரை மாறுகிறது.
   • ஒரு தீர்வில் உள்ள அனைத்து மொல் பங்குகளின் கூட்டுத்தொகை 1 ஆகும்.

2. தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் ($P^{\circ}_{solvent}$):

   • இது குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையிலுள்ள தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் ஆகும்.
   • இது வெப்பநிலைக்கு மிகவும் சார்ந்த கரிசலின் உள்ளடக்கம் ஆகும்.
   • பொதுவான அலகுகள் கிலோபாஸ்கல்ஸ் (kPa), மில்லிமீட்டர் ஆஃப் மெர்க்யூரி (mmHg), அட்மோஸ்பியர்ஸ் (atm), அல்லது டார்ர் ஆக இருக்கலாம்.

3. தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் ($P_{solution}$):

   • இது தீர்வின் பெறப்படும் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் ஆகும்.
   • இது எப்போதும் தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்திற்குக் குறைவாக அல்லது சமமாக இருக்கும்.
   • இது தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்துடன் ஒரே அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

எட்ஜ் கேஸ்கள் மற்றும் வரம்புகள்

ரௌல்ட் சட்டத்திற்கு கவனிக்க வேண்டிய சில முக்கிய எட்ஜ் கேஸ்கள் மற்றும் வரம்புகள் உள்ளன:

1. $X_{solvent} = 1$ (தூய கரிசல்):

   • தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்துடன் சமமாகும்: $P_{solution} = P^{\circ}_{solvent}$
   • இது தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்தின் மேல்மட்டத்தை பிரதிநிதித்துவம் செய்கிறது.

2. $X_{solvent} = 0$ (கரிசல் இல்லை):

   • தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் பூஜ்யமாகிறது: $P_{solution} = 0$
   • இது ஒரு கோட்பாட்டுப் புள்ளி ஆகும், ஏனெனில் ஒரு தீர்வில் சில கரிசல் இருக்க வேண்டும்.

3. அதிகார மற்றும் குறைபாடுகள்:

   • ரௌல்ட் சட்டம் முற்றிலும் идеல் தீர்வுகளுக்கு மட்டுமே பொருந்துகிறது.
   • உண்மையான தீர்வுகள் பெரும்பாலும் மாலிகுலர் தொடர்புகளால் ரௌல்ட் சட்டத்திலிருந்து விலகுகின்றன.
   • நேர்மறை விலகல்கள், தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் கணிக்கப்படும் அளவுக்கு மேலாக இருக்கும் போது ஏற்படுகிறது (இது பலவீனமான கரிசல்-கரிசல் தொடர்புகளை குறிக்கிறது).
   • எதிர்மறை விலகல்கள், தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் கணிக்கப்படும் அளவுக்கு குறைவாக இருக்கும் போது ஏற்படுகிறது (இது பலவீனமான கரிசல்-கரிசல் தொடர்புகளை குறிக்கிறது).

4. வெப்பநிலைக்கு சார்ந்தது:

   • தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் வெப்பநிலையுடன் முக்கியமாக மாறுகிறது.
   • ரௌல்ட் சட்டத்தின் கணக்கீடுகள் குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையிலே செல்லுபடியாகும்.
   • வெப்பநிலைகளுக்கான வாஷ்பீடங்களை சரிசெய்ய க்ளாஸியஸ்-கிளாப்பிரான் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம்.

5. மாறாத கரிசலின் முன்னணி:

   • ரௌல்ட் சட்டத்தின் அடிப்படை வடிவம் கரிசல் மாறாதது எனக் கருதுகிறது.
   • பல மாறுபட்ட மாறாத கூறுகளை உள்ளடக்கிய தீர்வுகளுக்கு, ரௌல்ட் சட்டத்தின் மாற்றியமைக்கப்பட்ட வடிவம் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

வாஷ்பீடம் அழுத்தக் கணக்கீட்டாளரைப் பயன்படுத்துவது எப்படி

எங்கள் ரௌல்ட் சட்ட வாஷ்பீடம் அழுத்தக் கணக்கீட்டாளர் விரைவான மற்றும் சரியான கணக்கீடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்தை கணக்கிட இந்த படிகளை பின்பற்றவும்:

1. கரிசலின் மொல் பங்கினை உள்ளிடவும்:

   • "கரிசலின் மொல் பங்கு (X)" புலத்தில் 0 மற்றும் 1 இடையே ஒரு மதிப்பை உள்ளிடவும்.
   • இது உங்கள் தீர்வில் உள்ள கரிசலின் மூலக்கூறுகளின் விகிதத்தை பிரதிநிதித்துவம் செய்கிறது.
   • எடுத்துக்காட்டாக, 0.8 என்ற மதிப்பு, தீர்வில் உள்ள 80% மூலக்கூறுகள் கரிசல் மூலக்கூறுகள் என்பதைக் குறிக்கிறது.

2. தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்தை உள்ளிடவும்:

   • "தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் (P°)" புலத்தில் தூய கரிசலின் வாஷ்பீடத்தை உள்ளிடவும்.
   • அலகுகளை கவனிக்கவும் (கணக்கீட்டாளர் இயல்பாக kPa ஐப் பயன்படுத்துகிறது).
   • இந்த மதிப்பு வெப்பநிலைக்கு சார்ந்தது, எனவே நீங்கள் விரும்பும் வெப்பநிலையிலுள்ள வாஷ்பீடத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள் என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.

3. முடிவைப் பார்வையிடவும்:

   • கணக்கீட்டாளர் ரௌல்ட் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்தை தானாகவே கணக்கிடும்.
   • முடிவு உங்கள் உள்ளீட்டின் அதே அலகுகளில் "தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் (P)" புலத்தில் காண்பிக்கப்படுகிறது.
   • நீங்கள் இந்த முடிவை உங்கள் கிளிப்போர்டுக்கு நகலெடுக்கக் கிளிக் செய்து செய்யலாம்.

4. உறவுகளைப் பார்வையிடவும்:

   • கணக்கீட்டாளர் மொல் பங்கு மற்றும் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் இடையிலான நேரியல் உறவைக் காட்டும் ஒரு வரைபடத்தை உள்ளடக்கியது.
   • உங்கள் குறிப்பிட்ட கணக்கீடு வரைபடத்தில் சிறப்பாக விளக்கமாகக் காண்பிக்கப்படுகிறது.
   • இந்த காட்சி, வாஷ்பீடம் அழுத்தம் மாறுபட்ட மொல் பங்குகளுடன் எப்படி மாறுகிறது என்பதை விளக்க உதவுகிறது.

உள்ளீட்டு சரிபார்ப்பு

கணக்கீட்டாளர் உங்கள் உள்ளீடுகளில் கீழ்காணும் சரிபார்ப்பு சோதனைகளைச் செய்கிறது:

• மொல் பங்கு சரிபார்ப்பு:

  • இது ஒரு செல்லுபடியாகும் எண்ணாக இருக்க வேண்டும்.
  • இது 0 மற்றும் 1 (உள்ளடக்கம்) இடையே இருக்க வேண்டும்.
  • இந்த வரம்புக்கு வெளியே உள்ள மதிப்புகள் ஒரு பிழை செய்தியை உருவாக்கும்.

• வாஷ்பீடம் அழுத்தம் சரிபார்ப்பு:

  • இது ஒரு செல்லுபடியாகும் நேர்மறை எண்ணாக இருக்க வேண்டும்.
  • எதிர்மறை மதிப்புகள் ஒரு பிழை செய்தியை உருவாக்கும்.
  • பூஜ்யம் அனுமதிக்கப்படுகிறது, ஆனால் பெரும்பாலான சூழ்நிலைகளில் உடல் பொருளாக இருக்காது.

எந்தவொரு சரிபார்ப்பு பிழைகள் ஏற்பட்டால், கணக்கீட்டாளர் உரிய பிழை செய்திகளை காட்டும் மற்றும் செல்லுபடியாகும் உள்ளீடுகள் வழங்கப்படும் வரை கணக்கீட்டில் முன்னேறாது.

நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகள்

ரௌல்ட் சட்டக் கணக்கீட்டாளரைப் பயன்படுத்துவது எப்படி என்பதை விளக்க சில நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகளைப் பார்ப்போம்:

எடுத்துக்காட்டு 1: சர்க்கரை நீர் தீர்வு

நீங்கள் 25°C இல் நீரில் சர்க்கரை (சுக்ரோஸ்) உள்ள ஒரு தீர்வைக் கொண்டிருக்கிறீர்கள் என்று கருதுங்கள். நீரின் மொல் பங்கு 0.9 ஆகும், மற்றும் 25°C இல் தூய நீரின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் 3.17 kPa ஆகும்.

உள்ளீடுகள்:

• கரிசலின் மொல் பங்கு (நீர்): 0.9
• தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம்: 3.17 kPa

கணக்கீடு: $P_{solution} = X_{solvent} \times P^{\circ}_{solvent} = 0.9 \times 3.17 \text{ kPa} = 2.853 \text{ kPa}$

முடிவு: சர்க்கரை தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் 2.853 kPa ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டு 2: எதனால்-நீர் கலவை

எதனால் மற்றும் நீர் கலவையில் எதனாலின் மொல் பங்கு 0.6 ஆக இருக்கிறது என்று கருதுங்கள். 20°C இல் தூய எதனாலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம் 5.95 kPa ஆகும்.

உள்ளீடுகள்:

• கரிசலின் மொல் பங்கு (எதனால்): 0.6
• தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம்: 5.95 kPa

கணக்கீடு: $P_{solution} = X_{solvent} \times P^{\circ}_{solvent} = 0.6 \times 5.95 \text{ kPa} = 3.57 \text{ kPa}$

முடிவு: கலவையில் எதனாலின் வாஷ்பீடம் 3.57 kPa ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டு 3: மிகவும் குறைந்த தீர்வு

கரிசலின் மொல் பங்கு 0.99 ஆகும், மற்றும் தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் 100 kPa ஆகும்:

உள்ளீடுகள்:

• கரிசலின் மொல் பங்கு: 0.99
• தூய கரிசலின் வாஷ்பீடம் அழுத்தம்: 100 kPa

கணக்கீடு: $P_{solution} = X_{solvent} \times P^{\circ}_{solvent} = 0.99 \times 100 \text{ kPa} = 99 \text{ kPa}$

முடிவு: தீர்வின் வாஷ்பீடம் 99 kPa ஆகும், இது மிகவும் குறைந்த தீர்வின் வாஷ்பீடம் அழுத்தத்திற்கு எதிர்பார்க்கப்படும் அளவுக்கு மிகவும் அருகில் உள்ளது.

ரௌல்ட் சட்டத்தின் பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாட்டு வழிகள்

ரௌல்ட் சட்ட வாஷ்பீடம் கணக்கீடுகள் வேதியியல், வேதியியல் பொறியியல் மற்றும் தொழில்துறை செயல்களில் பல பயன்பாடுகள் உள்ளன:

1. சிதைவு செயல்முறைகள்

சிதைவு என்பது ரௌல்ட் சட்டத்தின் மிக பொதுவான பயன்பாடுகளில் ஒன்றாகும். வாஷ்பீடம் composition உடன் எப்படி மாறுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொண்டு, பொறியாளர்கள்:

• கச்சா எண்ணெயை பல்வேறு பங்குகளாகப் பிரிக்க எண்ணெய் சிதைவு நெடுஞ்சாலை வடிவமைக்கலாம்
• மது உற்பத்தி
• வேதியியல் மற்றும் கரிசல்களை தூய்மைப்படுத்துதல்
• கடல் நீரை உப்புகலிக்க

2. மருந்தியல் வடிவமைப்புகள்

மருந்தியல் அறிவியலில், ரௌல்ட் சட்டம்:

• வெவ்வேறு கரிசல்களில் மருந்தின் கரைபொருளை கணிக்க உதவுகிறது
• திரவ வடிவமைப்புகளின் நிலைத்தன்மையைப் புரிந்துகொள்கிறது
• கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெளியீட்டு முறைமைகளை உருவாக்குகிறது
• செயல்பாட்டு கூறுகளுக்கான எடுப்புப் செயல்முறைகளை மேம்படுத்துகிறது

3. சுற்றுச்சூழல் அறிவியல்

சுற்றுச்சூழல் விஞ்ஞானிகள் ரௌல்ட் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி:

• நீரின் உட்புறங்களில் மாசுபடுத்திகளை விலக்குவதற்கான மாதிரிகளை உருவாக்க
• மாறுபட்ட காரிகை பொருட்களின் (VOCs) நிலை மற்றும் போக்குகளை கணிக்க
• காற்றுக்கும் நீருக்கும் இடையிலான வேதியியல் பங்கீடுகளைப் புரிந்துகொள்கிறது
• மாசுபட்ட இடங்களுக்கு மீட்பு உத்திகளை உருவாக்க

4. வேதியியல் உற்பத்தி

வேதியியல் உற்பத்தியில், ரௌல்ட் சட்டம்:

• திரவ கலவைகளை உள்ளடக்கிய எதிர்வினை அமைப்புகளை வடிவமைக்க
• கரிசல்களை மீட்டெடுக்க செயல்முறைகளை மேம்படுத்த
• கிறிஸ்டலீசேஷன் செயல்களில் தயாரிப்பு தூய்மையை கணிக்க
• எடுப்புப் மற்றும் லீச்சிங் செயல்முறைகளை உருவாக்க

5. கல்வி ஆராய்ச்சி

ஆராய்ச்சியாளர்கள் ரௌல்ட் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி:

• தீர்வுகளின் வெப்பவியல் பண்புகளைப் படிக்க
• திரவ கலவைகளில் மாலிகுலர் தொடர்புகளை ஆராய
• புதிய பிரிப்பு தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க
• உட்பட வேதியியல் அடிப்படைக் கருத்துக்களைப் கற்பிக்க

ரௌல்ட் சட்டத்திற்கு மாற்றங்கள்

ரௌல்ட் சட்டம் идеல் தீர்வுகளுக்கான அடிப்படைக் கொள்கை என்றாலும், பல மாற்றங்கள் மற்றும் திருத்தங்கள் உள்ளன:

1. ஹென்றி சட்டம்

மிகவும் குறைந்த தீர்வுகளுக்காக, ஹென்றி சட்டம் பெரும்பாலும் அதிகமாக பொருந்துகிறது:

$P_i = k_H \times X_i$

எங்கு:

• $P_i$ என்பது கரிசலின் பகுதி அழுத்தம்
• $k_H$ என்பது ஹென்றி நிலை (கரிசல்-கரிசல் ஜ