వేపర్ ప్రెషర్ కేల్క్యులేటర్: పదార్థాల వోలటిలిటీని అంచనా వేయండి

అంటోయిన్ సమీకరణను ఉపయోగించి వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సాధారణ పదార్థాల వేపర్ ప్రెషర్‌ను లెక్కించండి. రసాయన శాస్త్రం, రసాయన ఇంజనీరింగ్ మరియు ఉష్ణగతిశాస్త్రం అనువర్తనాలకు అవసరం.

వాపర్ ప్రెషర్ అంచనా

పదార్థాన్ని ఎంచుకోండి

H₂O - జీవనానికి అవసరమైన రంగరహిత, వాసనరహిత ద్రవం

ఉష్ణోగ్రత

°C

చెల్లుబాటు అయ్యే పరిధి: 1°C నుండి 100°C

వాపర్ ప్రెషర్

కాపీ

లభ్యమవ్వదుmmHg

గణన ఫార్ములా

ఆంటోయిన్ సమీకరణ:

log₁₀(P) = 8.07131 - 1730.63/(233.426 + T)

ఉష్ణోగ్రతకు వ్యతిరేకంగా వాపర్ ప్రెషర్

Loading chart...

చార్ట్ ఉష్ణోగ్రతతో వాపర్ ప్రెషర్ మార్పును చూపిస్తుంది

📚

దస్త్రపరిశోధన

વેપર પ્રેશર કેલ્ક્યુલેટર: ચોક્કસ પદાર્થ વેપર પ્રેશર અંદાજ

વેપર પ્રેશરનો પરિચય

વેપર પ્રેશર એ એક મૂળભૂત ભૌતિક ગુણધર્મ છે જે આપેલ તાપમાન પર તેના સંકુચિત તબકકાઓ (ઠોસ અથવા પ્રવાહી) સાથે થર્મોડાયનેમિક સમતોલનમાં વેપર દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવતી દબાણને દર્શાવે છે. આ વેપર પ્રેશર કેલ્ક્યુલેટર વિવિધ તાપમાનના વિભિન્ન પદાર્થોના વેપર પ્રેશરનું અંદાજ લગાવવાનો સરળ પરંતુ શક્તિશાળી માર્ગ પ્રદાન કરે છે, એન્ટોઇન સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને. તમે એક કેમિસ્ટ્રીના વિદ્યાર્થી, લેબોરેટરી ટેકનિકિયન અથવા કેમિકલ એન્જિનિયર હોવ, વેપર પ્રેશરને સમજવું તબકકાના વર્તન, ડિસ્ટિલેશન પ્રક્રિયાઓની ડિઝાઇન અને રાસાયણિક હેન્ડલિંગમાં સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

કેેલ્ક્યુલેટર તમને પાણી, આલ્કોહોલ અને કાર્બનિક દ્રાવકો સહિત સામાન્ય પદાર્થોમાંથી પસંદગી કરવા દે છે, પછી તરત જ તમારી વિશિષ્ટ તાપમાન પર વેપર પ્રેશરની ગણના કરે છે. તાપમાન અને વેપર પ્રેશરના વચ્ચેના સંબંધને દૃશ્યમાન કરીને, તમે વિવિધ પદાર્થોના ઉડાનક્ષમતા લક્ષણોને વધુ સારી રીતે સમજવા અને તમારા વૈજ્ઞાનિક અથવા એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશનોમાં જાણકારીભર્યા નિર્ણયો લેવા માટે મદદ કરી શકો છો.

વેપર પ્રેશરના વિજ્ઞાન

વેપર પ્રેશર એ પદાર્થના ઉડાનના ઝુકાવને માપે છે. કોઈપણ આપેલ તાપમાન પર, પ્રવાહીની સપાટી પરના અણુઓની ઊર્જાઓમાં ભિન્નતા હોય છે. જે લોકોની ઊર્જા પૂરતી હોય છે, તેઓને intermolecular શક્તિઓને પાર કરી ગેસ તબકકામાં ભાગી જવાની મંજૂરી મળે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, વધુ અણુઓને ભાગી જવા માટે પૂરતી ઊર્જા મળે છે, જે વધુ વેપર પ્રેશરમાં પરિણામ આપે છે.

વેપર પ્રેશર ગણનાના માટે એન્ટોઇન સમીકરણ

કેેલ્ક્યુલેટર એન્ટોઇન સમીકરણનો ઉપયોગ કરે છે, જે ક્લોઝિયસ-ક્લેપિરોન સંબંધમાંથી ઉત્પન્ન થયેલ એક અર્ધ-વ્યાખ્યાયિત સંબંધ છે. આ સમીકરણ ચોક્કસ તાપમાન શ્રેણીઓમાં વેપર પ્રેશર ગણવા માટે ચોક્કસ પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે:

$\log_{10}(P) = A - \frac{B}{C + T}$

જ્યાં:

$P$ એ વેપર પ્રેશર (mmHg માં)
$T$ એ તાપમાન (°C માં)
$A$ , $B$ , અને $C$ એ પ્રયોગાત્મક રીતે નિર્ધારિત પદાર્થ-વિશિષ્ટ સ્થિરાંકો છે

એન્ટોઇન સમીકરણના પેરામિટરો દરેક પદાર્થ માટે જુદા છે અને ચોક્કસ તાપમાન શ્રેણી સુધી માન્ય છે. આ શ્રેણીઓની બહાર, આ સમીકરણ પદાર્થના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ફેરફારોને કારણે અસત્ય પરિણામો આપી શકે છે.

સામાન્ય પદાર્થો માટે એન્ટોઇન સ્થિરાંકો

કેેલ્ક્યુલેટરમાં કેટલાક સામાન્ય પદાર્થો માટે એન્ટોઇન સ્થિરાંકોનો સમાવેશ થાય છે:

પદાર્થ	A	B	C	માન્ય તાપમાન શ્રેણી (°C)
પાણી	8.07131	1730.63	233.426	1-100
મેથીલ આલ્કોહોલ	8.08097	1582.271	239.726	15-100
ઇથિલ આલ્કોહોલ	8.20417	1642.89	230.3	20-100
એસિટોન	7.11714	1210.595	229.664	0-100
બેનઝીન	6.90565	1211.033	220.79	8-100
ટોલ્યુન	6.95464	1344.8	219.482	10-100
ક્લોરોફોર્મ	6.95465	1170.966	226.232	0-100
ડાયઇથિલ ઇથર	6.92333	1064.07	228.8	0-100

આ સ્થિરાંકોને કાળજીપૂર્વક પ્રયોગાત્મક માપદંડો દ્વારા નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યા છે અને તેમના નિર્ધારિત તાપમાન શ્રેણીમાં ચોક્કસ વેપર પ્રેશર અંદાજો પ્રદાન કરે છે.

વેપર પ્રેશર દૃશ્યમાનતા

તાપમાન (°C) વેપર પ્રેશર (mmHg)

પાણી ઇથિલ આલ્કોહોલ એસિટોન 760 mmHg (1 atm) 25°C 50°C 75°C 100°C

ઉપરોક્ત ગ્રાફ દર્શાવે છે કે કેવી રીતે તાપમાન સાથે વેપર પ્રેશર ત્રણ સામાન્ય પદાર્થો: પાણી, ઇથિલ આલ્કોહોલ અને એસિટોન માટેExponentially વધે છે. આલેખિત ડેશ્ડ રેખા વાતાવરણના દબાણ (760 mmHg)ને દર્શાવે છે, જ્યાં પદાર્થ ઉકળે છે. નોંધો કે એસિટોન આ બિંદુએ પાણીની તુલનામાં ઘણું ઓછા તાપમાન પર પહોંચી જાય છે, જે સમજાવે છે કે તે રૂમના તાપમાન પર વધુ સરળતાથી ઉકળે છે.

વેપર પ્રેશર કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો

અમારો વેપર પ્રેશર કેલ્ક્યુલેટર સરળતા અને ચોકસાઈ સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યો છે. તમારા પસંદ કરેલા પદાર્થના વેપર પ્રેશરની ગણના કરવા માટે આ પગલાંઓ અનુસરો:

પદાર્થ પસંદ કરો: પાણી, આલ્કોહોલ અને સામાન્ય દ્રાવકો સહિત ઉપલબ્ધ પદાર્થોની ડ્રોપડાઉન મેનૂમાંથી પસંદ કરો.
તાપમાન દાખલ કરો: તમે જે તાપમાન (°C માં) પર વેપર પ્રેશર ગણવા માંગો છો તે દાખલ કરો. ખાતરી કરો કે તાપમાન તમારા પસંદ કરેલા પદાર્થ માટે માન્ય શ્રેણીમાં આવે છે.
પરિણામ જુઓ: કેલ્ક્યુલેટર તરત જ દર્શાવશે:
- mmHg માં ગણાવેલ વેપર પ્રેશર
- તમારા પસંદ કરેલા પદાર્થ માટે વિશિષ્ટ સ્થિરાંકો સાથે એન્ટોઇન સમીકરણ
- તાપમાનમાં વેપર પ્રેશર વક્રતાને દર્શાવતી દૃશ્ય ગ્રાફ
ગ્રાફનું વિશ્લેષણ કરો: ઇન્ટરેક્ટિવ ગ્રાફ દર્શાવે છે કે કેવી રીતે તમારા પસંદ કરેલા પદાર્થ માટે તાપમાન સાથે વેપર પ્રેશર બદલાય છે. વર્તમાન તાપમાન અને દબાણ બિંદુને લાલમાં હાઇલાઇટ કરવામાં આવ્યું છે.
પરિણામો નકલ કરો: રિપોર્ટ અથવા આગળની ગણનાઓ માટે ગણાવેલ વેપર પ્રેશરને તમારા ક્લિપબોર્ડ પર નકલ કરવા માટે "નકલ" બટનનો ઉપયોગ કરો.

જો તમે પસંદ કરેલા પદાર્થ માટે માન્ય શ્રેણીથી બહારનું તાપમાન દાખલ કરો છો, તો કેલ્ક્યુલેટર એક ભૂલ સંદેશા પ્રદર્શિત કરશે જે માન્ય તાપમાન શ્રેણી દર્શાવે છે.

પગલાં-દ્વારા-પગલાં ગણના ઉદાહરણ

ચાલો 25°C પર પાણીના વેપર પ્રેશરની ગણના કરીએ એન્ટોઇન સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને:

પાણી માટે એન્ટોઇન સ્થિરાંકો ઓળખો:
- A = 8.07131
- B = 1730.63
- C = 233.426
આ મૂલ્યોને એન્ટોઇન સમીકરણમાં દાખલ કરો: $\log_{10}(P) = A - \frac{B}{C + T}$ $\log_{10}(P) = 8.07131 - \frac{1730.63}{233.426 + 25}$ $\log_{10}(P) = 8.07131 - \frac{1730.63}{258.426}$ $\log_{10}(P) = 8.07131 - 6.6968$ $\log_{10}(P) = 1.3745$
એન્ટિલોગ લઈને વેપર પ્રેશર ગણવો: $P = 10^{1.3745}$ $P = 23.7 \text{ mmHg}$

આથી, 25°C પર પાણીનો વેપર પ્રેશર લગભગ 23.7 mmHg છે. આ તુલનાત્મક રીતે નીચો મૂલ્ય દર્શાવે છે કે રૂમના તાપમાન પર પાણી ધીમે ધીમે ઉડતું હોય છે, જે વધુ ઉડાનક્ષમ પદાર્થો જેમ કે એસિટોન અથવા ઇથિલ આલ્કોહોલની તુલનામાં.

વેપર પ્રેશર પરિણામોને સમજવું

કેેલ્ક્યુલેટર mmHg માં વેપર પ્રેશર પ્રદાન કરે છે, જે વેપર પ્રેશર માપ માટેનું સામાન્ય એકમ છે. પરિણામોને કેવી રીતે સમજવું તે અહીં છે:

ઉચ્ચ વેપર પ્રેશર એ વધુ ઉડાનક્ષમ પદાર્થ દર્શાવે છે જે આપેલ તાપમાન પર વધુ સરળતાથી ઉડતું હોય છે.
નીચું વેપર પ્રેશર એ ઓછા ઉડાનક્ષમ પદાર્થને દર્શાવે છે જે વધુ સરળતાથી પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રહે છે.
સામાન્ય ઉકળતા બિંદુ ત્યારે થાય છે જ્યારે વેપર પ્રેશર વાતાવરણના દબાણ (760 mmHg દર સમ sea) સાથે સમાન થાય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, 25°C પર:

પાણીનો વેપર પ્રેશર લગભગ 23.8 mmHg છે
ઇથિલ આલ્કોહોલનો વેપર પ્રેશર લગભગ 59.0 mmHg છે
એસિટોનનો વેપર પ્રેશર લગભગ 229.5 mmHg છે

આ સમજાવે છે કે રૂમના તાપમાન પર એસિટોન પાણીની તુલનામાં ઘણું ઝડપી ઉડતું હોય છે.

મોબાઇલ એપ્લિકેશન અમલ

વેપર પ્રેશર એસ્ટિમેટર મોબાઇલ એપ્લિકેશન એક સ્વચ્છ, સુવિધા-મૈત્રીપૂર્ણ ઇન્ટરફેસ ધરાવે છે જે iOS અને Android પ્લેટફોર્મ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. એપ્લિકેશન મિનિમલિસ્ટ ડિઝાઇન સિદ્ધાંતોને અનુસરે છે જેમાં બે મુખ્ય ઇનપુટ ક્ષેત્રો છે:

પદાર્થ પસંદગી: સામાન્ય પદાર્થો જેમ કે પાણી, આલ્કોહોલ અને કાર્બનિક દ્રાવકોમાંથી પસંદ કરવા માટે ડ્રોપડાઉન મેનૂ.
તાપમાન ઇનપુટ: જ્યાં વપરાશકર્તાઓ સેલ્સિયસમાં તાપમાન દાખલ કરી શકે છે.

આ મૂલ્યો દાખલ કર્યા પછી, એપ્લિકેશન તરત જ એન્ટોઇન સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને વેપર પ્રેશર ગણાવે છે. પરિણામો સ્ક્રીન પર દર્શાવે છે:

mmHg માં ગણાવેલ વેપર પ્રેશર
આ મૂલ્ય કયા વેપર પ્રેશર વક્રમાં આવે છે તે દર્શાવતું દૃશ્ય પ્રદર્શન
પસંદ કરેલા પદાર્થ માટે માન્ય તાપમાન શ્રેણી

એપ્લિકેશન ઑફલાઇન કાર્ય કરે છે અને ઓછા સિસ્ટમ સંસાધનોની જરૂર છે, જે તેને વ્યાપક શ્રેણીના મોબાઇલ ઉપકરણો પર ઉપલબ્ધ બનાવે છે. ઇન્ટરફેસ એક હાથથી કાર્ય કરવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવ્યું છે, મોટા સ્પર્શના લક્ષ્યો અને સ્પષ્ટ, વાંચનક્ષમ ટેક્સ્ટ સાથે.

મોબાઇલ એપ્લિકેશનની વિશેષતાઓ

મિનિમલિસ્ટ ડિઝાઇન: માત્ર આવશ્યક તત્વો સાથે સ્વચ્છ ઇન્ટરફેસ, જે ગણનાને કેન્દ્રિત રાખે છે
તત્કાળ ગણના: વપરાશકર્તાઓ તાપમાન અથવા પદાર્થ બદલતા જ પરિણામો તરત જ અપડેટ થાય છે
ઓફલાઇન કાર્યક્ષમતા: ગણનાઓ માટે ઇન્ટરનેટ કનેક્શનની જરૂર નથી
ફેવરિટ્સ સાચવો: વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતા પદાર્થ/તાપમાન સંયોજનને બુકમાર્ક કરો
એકમ રૂપાંતરણ: વિવિધ દબાણ એકમો (mmHg, kPa, atm, psi) વચ્ચે ટોગલ કરો
ડાર્ક મોડ: નીચા પ્રકાશના વાતાવરણમાં આંખના તણાવને ઘટાડે છે
ઍક્સેસિબિલિટી: સ્ક્રીન રીડર્સ અને ડાયનામિક ટેક્સ્ટ કદ માટે સપોર્ટ

એપ્લિકેશન સરળતા અને ચોકસાઈને પ્રાથમિકતા આપે છે, અનાવશ્યક વિશેષતાઓને ટાળે છે જે વપરાશકર્તા અનુભવને જટિલ બનાવી શકે છે. આ ઝડપી વેપર પ્રેશર અંદાજો માટે એક સરળ સાધન પ્રદાન કરવાની મુખ્ય ડિઝાઇન સિદ્ધાંતો સાથે મેળ ખાય છે.

વેપર પ્રેશર ગણનાઓના વ્યાવસાયિક ઉપયોગો

વેપર પ્રેશરને સમજવું અને ગણવું અનેક વ્યાવસાયિક ઉપયોગો ધરાવે છે વિવિધ ક્ષેત્રોમાં:

કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ અને પ્રક્રિયા ડિઝાઇન

ડિસ્ટિલેશન પ્રક્રિયા ડિઝાઇન: ઘટકો વચ્ચેના વેપર પ્રેશરના તફાવતને ડિસ્ટિલેશન કૉલમોમાં અલગ કરવા માટે ઉપયોગ થાય છે. એન્જિનિયરો ડિસ્ટિલેશનની શરતો અને કૉલમના સ્પષ્ટીકરણોને નક્કી કરવા માટે વેપર પ્રેશરના ડેટાનો ઉપયોગ કરે છે.
ઉડાન અને સૂકવવાની પ્રક્રિયાઓ: ઉડાન દરની આગાહી કરવા માટે વેપર પ્રેશર ગણવું સુકવવાની પ્રક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં મદદ કરે છે.
સ્ટોરેજ ટેંક ડિઝાઇન: ઉડાનક્ષમ પ્રવાહી માટે સ્ટોરેજ ટેંકની યોગ્ય ડિઝાઇન માટે વેપર પ્રેશરને સમજવું જરૂરી છે જેથી વધુ દબાણનું નિર્માણ ટાળી શકાય.

પર્યાવરણ વિજ્ઞાન

વાતાવરણના પ્રદૂષણ મોડેલિંગ: વેપર પ્રેશર ડેટા predicts how chemicals will partition between air and water in the environment.
પાણીની સારવાર: પ્રદૂષકોના વેપર પ્રેશરને સમજવું પાણી શુદ્ધિકરણ માટે અસરકારક હવા સ્ટ્રિપિંગ પ્રક્રિયાઓની ડિઝાઇનમાં મદદ કરે છે.

ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ

દવા ફોર્મ્યુલેશન: વેપર પ્રેશર પ્રવાહી દવાઓની સ્થિરતા અને શેલ્ફ જીવનને અસર કરે છે અને યોગ્ય પેકેજિંગની આવશ્યકતાઓ નક્કી કરે છે.
ફ્રીઝ-ડ્રાયિંગ પ્રક્રિયાઓ: લાયોફિલાઇઝેશનની પ્રક્રિયાઓમાં વિવિધ તાપમાન પર પાણી અને દ્રાવકોના વેપર પ્રેશરના વર્તનને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે.

લેબોરેટરી એપ્લિકેશનો

વેક્યુમ ડિસ્ટિલેશન: ઘટાડેલા દબાણ પર વેપર પ્રેશરની ગણના કરવાથી વેક્યુમ ડિસ્ટિલેશન માટે યોગ્ય શરતો નક્કી કરવામાં મદદ મળે છે.
રોટરી ઇવાપોરેશન: દ્રાવકના વેપર પ્રેશર આધારિત રોટરી ઇવાપોરેટર સેટિંગ્સને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાથી કાર્યક્ષમતા સુધરે છે અને બમ્પિંગને રોકે છે.
ઉડાનક્ષમ રાસાયણિકોના સ્ટોરેજ: ઉડાનક્ષમ રાસાયણિકો માટે યોગ્ય સ્ટોરેજ શરતો તેમના વેપર પ્રેશર લક્ષણો પર આધાર રાખે છે.

સલામતી એપ્લિકેશનો

ખતરા ભરેલા સામગ્રીની હેન્ડલિંગ: ઉડાનક્ષમ પદાર્થોના જોખમોને આંકવા માટે વેપર પ્રેશર ડેટા મહત્વપૂર્ણ છે.
શ્વાસકર્તા પસંદગી: જોખમકારક રાસાયણિકોના વેપર પ્રેશર આધારિત યોગ્ય શ્વાસકર્તા રક્ષણ પસંદ કરવામાં આવે છે.

વેપર પ્રેશર નક્કી કરવા માટેના વિકલ્પ પદ્ધતિઓ

જ્યારે એન્ટોઇન સમીકરણ ઘણા એપ્લિકેશન્સ માટે સારી ચોકસાઈ પ્રદાન કરે છે, ત્યારે વેપર પ્રેશર નક્કી કરવા માટે વિકલ્પ પદ્ધતિઓ ઉપલબ્ધ છે:

ક્લોઝિયસ-ક્લેપિરોન સમીકરણ: વેપર પ્રેશરને તાપમાન, વેપરાઇઝેશનની ઉર્જા અને ગેસના સ્થિરાંક સાથે સંબંધિત એક વધુ મૂળભૂત થર્મોડાયનેમિક સમીકરણ.
વેગ્નર સમીકરણ: વધુ વ્યાપક તાપમાન શ્રેણીઓમાં સુધારેલી ચોકસાઈ પ્રદાન કરે છે, પરંતુ વધુ પેરામિટરોની જરૂર છે.
સિદ્ધ માપ: આઇસોટેનીસ્કોપ, ઇબુલીયોમેટ્રી, અથવા ગેસ સેચ્યુરેશન ટેકનિકો જેવી પ્રયોગાત્મક પદ્ધતિઓ વેપર પ્રેશરના સીધા માપો પ્રદાન કરે છે.
ગ્રુપ યોગદાન પદ્ધતિઓ: જ્યારે પ્રયોગાત્મક ડેટા ઉપલબ્ધ ન હોય ત્યારે આ પદ્ધતિઓ આણવિક રચનાના આધારે વેપર પ્રેશરની અંદાજ લગાવે છે.
ગણનાત્મક રાસાયણશાસ્ત્ર: મોલેક્યુલર સિમ્યુલેશન પદ્ધતિઓ પ્રથમ સિદ્ધાંતોમાંથી વેપર પ્રેશરને ભવિષ્યવાણી કરી શકે છે.

વેપર પ્રેશર ગણનાના ઐતિહાસિક વિકાસ

વેપર પ્રેશરના વિચારમાં સદીઓમાં નોંધપાત્ર વિકાસ થયો છે:

પ્રારંભિક અવલોકનો (17-18મી સદી): રોબર્ટ બોઇલ અને જૅકસ ચાર્લ્સ જેવા વૈજ્ઞાનિકોએ ગેસોના દબાણ, વોલ્યુમ અને તાપમાન વચ્ચેના સંબંધોનો અવલોકન કર્યો, પરંતુ હજુ સુધી વેપર પ્રેશરના વિચારોને વ્યાખ્યાયિત કર્યા નથી.
ડાલ્ટનની ભાગીય દબાણોનો કાયદો (1801): જ્હોન ડાલ્ટનએ સૂચવ્યું કે ગેસ મિશ્રણનું કુલ દબાણ દરેક ગેસ દ્વારા તેના એકલ વોલ્યુમમાં ઉત્પન્ન થતું દબાણના સમાન છે, જે વેપર પ્રેશરને સમજવા માટે આધારભૂત છે.
ક્લોઝિયસ-ક્લેપિરોન સમીકરણ (1834): બેનોઇટ પૉલ એમીલ ક્લેપિરોન અને પછી રુડોલ્ફ ક્લોઝિયસએ વેપર પ્રેશરને તાપમાન અને વેપરાઇઝેશનની ઉર્જાના સંબંધમાં એક થિયોરેટિકલ આધારભૂત વિકાસ કર્યો.
એન્ટોઇન સમીકરણ (1888): લૂઇસ ચાર્લ્સ એન્ટોઇનએ વેપર પ્રેશરની ગણના માટે તેની સરળ સમીકરણ વિકસાવી, જે આજે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, કારણ કે તે સરળતા અને ચોકસાઈ વચ્ચેનું યોગ્ય સંતુલન પ્રદાન કરે છે.
આધુનિક વિકાસ (20મી સદી પછી): વધુ જટિલ સમીકરણો જેમ કે વેગ્નર સમીકરણ અને ગણનાત્મક પદ્ધતિઓ વધુ ચોકસાઈ માટે વિકસિત કરવામાં આવી છે.
ગણનાત્મક પદ્ધતિઓ (21મી સદી): અદ્યતન ગણનાત્મક રાસાયણશાસ્ત્રની તકનીકો હવે મોલેક્યુલર રચનાથી વેપર પ્રેશરની ભવિષ્યવાણી કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે.

વેપર પ્રેશર ગણનાના કોડ ઉદાહરણો

અહીં વિવિધ પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓમાં એન્ટોઇન સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને વેપર પ્રેશર ગણનાનો અમલ કરવાની ઉદાહરણો છે:

1' Excel ફંક્શન વેપર પ્રેશર ગણવા માટે એન્ટોઇન સમીકરણનો ઉપયોગ કરે છે
2Function VaporPressure(temperature As Double, A As Double, B As Double, C As Double) As Double
3    VaporPressure = 10 ^ (A - B / (C + temperature))
4End Function
5
6' પાણી માટે 25°C પર ઉપયોગનું ઉદાહરણ
7' =VaporPressure(25, 8.07131, 1730.63, 233.426)
8

1import math
2
3def calculate_vapor_pressure(temperature, A, B, C):
4    """
5    Calculate vapor pressure using Antoine equation
6    
7    Args:
8        temperature: Temperature in Celsius
9        A, B, C: Antoine equation constants for the substance
10        
11    Returns:
12        Vapor pressure in mmHg
13    """
14    return 10 ** (A - B / (C + temperature))
15
16# Example for water at 25°C
17water_constants = {"A": 8.07131, "B": 1730.63, "C": 233.426}
18temperature = 25
19vapor_pressure = calculate_vapor_pressure(
20    temperature, 
21    water_constants["A"], 
22    water_constants["B"], 
23    water_constants["C"]
24)
25print(f"Vapor pressure of water at {temperature}°C: {vapor_pressure:.2f} mmHg")
26

1/**
2 * Calculate vapor pressure using Antoine equation
3 * @param {number} temperature - Temperature in Celsius
4 * @param {number} A - Antoine constant A
5 * @param {number} B - Antoine constant B
6 * @param {number} C - Antoine constant C
7 * @returns {number} Vapor pressure in mmHg
8 */
9function calculateVaporPressure(temperature, A, B, C) {
10  return Math.pow(10, A - B / (C + temperature));
11}
12
13// Example for ethanol at 30°C
14const ethanolConstants = {
15  A: 8.20417,
16  B: 1642.89,
17  C: 230.3
18};
19
20const temperature = 30;
21const vaporPressure = calculateVaporPressure(
22  temperature,
23  ethanolConstants.A,
24  ethanolConstants.B,
25  ethanolConstants.C
26);
27
28console.log(`Vapor pressure of ethanol at ${temperature}°C: ${vaporPressure.toFixed(2)} mmHg`);
29

1public class VaporPressureCalculator {
2    /**
3     * Calculate vapor pressure using Antoine equation
4     * 
5     * @param temperature Temperature in Celsius
6     * @param A Antoine constant A
7     * @param B Antoine constant B
8     * @param C Antoine constant C
9     * @return Vapor pressure in mmHg
10     */
11    public static double calculateVaporPressure(double temperature, double A, double B, double C) {
12        return Math.pow(10, A - B / (C + temperature));
13    }
14    
15    public static void main(String[] args) {
16        // Example for acetone at 20°C
17        double temperature = 20;
18        double A = 7.11714;
19        double B = 1210.595;
20        double C = 229.664;
21        
22        double vaporPressure = calculateVaporPressure(temperature, A, B, C);
23        System.out.printf("Vapor pressure of acetone at %.1f°C: %.2f mmHg%n", temperature, vaporPressure);
24    }
25}
26

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5/**
6 * Calculate vapor pressure using Antoine equation
7 * 
8 * @param temperature Temperature in Celsius
9 * @param A Antoine constant A
10 * @param B Antoine constant B
11 * @param C Antoine constant C
12 * @return Vapor pressure in mmHg
13 */
14double calculateVaporPressure(double temperature, double A, double B, double C) {
15    return pow(10.0, A - B / (C + temperature));
16}
17
18int main() {
19    // Example for benzene at 25°C
20    double temperature = 25.0;
21    double A = 6.90565;
22    double B = 1211.033;
23    double C = 220.79;
24    
25    double vaporPressure = calculateVaporPressure(temperature, A, B, C);
26    
27    std::cout << "Vapor pressure of benzene at " << temperature << "°C: " 
28              << std::fixed << std::setprecision(2) << vaporPressure << " mmHg" << std::endl;
29    
30    return 0;
31}
32

1# R function to calculate vapor pressure using Antoine equation
2calculate_vapor_pressure <- function(temperature, A, B, C) {
3  return(10^(A - B / (C + temperature)))
4}
5
6# Example for toluene at 30°C
7temperature <- 30
8toluene_constants <- list(A = 6.95464, B = 1344.8, C = 219.482)
9
10vapor_pressure <- calculate_vapor_pressure(
11  temperature, 
12  toluene_constants$A, 
13  toluene_constants$B, 
14  toluene_constants$C
15)
16
17cat(sprintf("Vapor pressure of toluene at %.1f°C: %.2f mmHg\n", 
18            temperature, vapor_pressure))
19

1/**
2 * Calculate vapor pressure using Antoine equation
3 * 
4 * - Parameters:
5 *   - temperature: Temperature in Celsius
6 *   - a: Antoine constant A
7 *   - b: Antoine constant B
8 *   - c: Antoine constant C
9 * - Returns: Vapor pressure in mmHg
10 */
11func calculateVaporPressure(temperature: Double, a: Double, b: Double, c: Double) -> Double {
12    return pow(10, a - b / (c + temperature))
13}
14
15// Example for chloroform at 25°C
16let temperature = 25.0
17let a = 6.95465
18let b = 1170.966
19let c = 226.232
20
21let vaporPressure = calculateVaporPressure(temperature: temperature, a: a, b: b, c: c)
22print("Vapor pressure of chloroform at \(temperature)°C: \(String(format: "%.2f", vaporPressure)) mmHg")
23

1using System;
2
3class VaporPressureCalculator
4{
5    /**
6     * Calculate vapor pressure using Antoine equation
7     * 
8     * @param temperature Temperature in Celsius
9     * @param A Antoine constant A
10     * @param B Antoine constant B
11     * @param C Antoine constant C
12     * @return Vapor pressure in mmHg
13     */
14    public static double CalculateVaporPressure(double temperature, double A, double B, double C)
15    {
16        return Math.Pow(10, A - B / (C + temperature));
17    }
18    
19    static void Main(string[] args)
20    {
21        // Example for diethyl ether at 20°C
22        double temperature = 20.0;
23        double A = 6.92333;
24        double B = 1064.07;
25        double C = 228.8;
26        
27        double vaporPressure = CalculateVaporPressure(temperature, A, B, C);
28        Console.WriteLine($"Vapor pressure of diethyl ether at {temperature}°C: {vaporPressure:F2} mmHg");
29    }
30}
31

1<?php
2/**
3 * Calculate vapor pressure using Antoine equation
4 * 
5 * @param float $temperature Temperature in Celsius
6 * @param float $A Antoine constant A
7 * @param float $B Antoine constant B
8 * @param float $C Antoine constant C
9 * @return float Vapor pressure in mmHg
10 */
11function calculateVaporPressure($temperature, $A, $B, $C) {
12    return pow(10, $A - $B / ($C + $temperature));
13}
14
15// Example for methanol at 30°C
16$temperature = 30.0;
17$A = 8.08097;
18$B = 1582.271;
19$C = 239.726;
20
21$vaporPressure = calculateVaporPressure($temperature, $A, $B, $C);
22printf("Vapor pressure of methanol at %.1f°C: %.2f mmHg\n", $temperature, $vaporPressure);
23?>
24

1package main
2
3import (
4    "fmt"
5    "math"
6)
7
8/**
9 * Calculate vapor pressure using Antoine equation
10 * 
11 * @param temperature Temperature in Celsius
12 * @param A Antoine constant A
13 * @param B Antoine constant B
14 * @param C Antoine constant C
15 * @return Vapor pressure in mmHg
16 */
17func calculateVaporPressure(temperature, A, B, C float64) float64 {
18    return math.Pow(10, A - B/(C + temperature))
19}
20
21func main() {
22    // Example for water at 50°C
23    temperature := 50.0
24    A := 8.07131
25    B := 1730.63
26    C := 233.426
27    
28    vaporPressure := calculateVaporPressure(temperature, A, B, C)
29    fmt.Printf("Vapor pressure of water at %.1f°C: %.2f mmHg\n", temperature, vaporPressure)
30}
31

1/**
2 * Calculate vapor pressure using Antoine equation
3 * 
4 * @param temperature Temperature in Celsius
5 * @param a Antoine constant A
6 * @param b Antoine constant B
7 * @param c Antoine constant C
8 * @return Vapor pressure in mmHg
9 */
10fn calculate_vapor_pressure(temperature: f64, a: f64, b: f64, c: f64) -> f64 {
11    10.0_f64.powf(a - b / (c + temperature))
12}
13
14fn main() {
15    // Example for acetone at 15°C
16    let temperature = 15.0;
17    let a = 7.11714;
18    let b = 1210.595;
19    let c = 229.664;
20    
21    let vapor_pressure = calculate_vapor_pressure(temperature, a, b, c);
22    println!("Vapor pressure of acetone at {:.1}°C: {:.2} mmHg", temperature, vapor_pressure);
23}
24

વેપર પ્રેશર વિશે સામાન્ય પ્રશ્નો

વેપર પ્રેશર સરળ શબ્દોમાં શું છે?

વેપર પ્રેશર એ એક ચોક્કસ પદાર્થના વેપર દ્વારા તેના પ્રવાહી અથવા ઠોસ સ્વરૂપ સાથે સમતોલનમાં ઉત્પન્ન કરવામાં આવતી દબાણ છે. તે પદાર્થના ઉડાનના ઝુકાવને માપે છે—ઉચ્ચ વેપર પ્રેશર ધરાવતા પદાર્થો આલેખિત કરતાં વધુ સરળતાથી ઉડતા હોય છે.

તાપમાન વેપર પ્રેશર પર કેવી રીતે અસર કરે છે?

તાપમાન વેપર પ્રેશર પર મજબૂત સકારાત્મક અસર કરે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, અણુઓ વધુ કિનેટિક ઊર્જા મેળવે છે, જે વધુ લોકોને intermolecular શક્તિઓને પાર કરવાની મંજૂરી આપે છે અને ગેસ તબકકામાં ભાગી જવાની મંજૂરી આપે છે. આ સંબંધ એક્સપોનેન્શિયલ છે, જે કારણે વેપર પ્રેશર વક્રો ઉચ્ચ તાપમાન પર ઝડપી વધે છે.

વેપર પ્રેશર અને વાતાવરણના દબાણમાં શું તફાવત છે?

વેપર પ્રેશર એ ચોક્કસ પદાર્થના વેપર દ્વારા તેના પ્રવાહી અથવા ઠોસ તબકકામાં સમતોલનમાં ઉત્પન્ન કરવામાં આવતી દબાણ છે. વાતાવરણનું દબાણ એ પૃથ્વીનું વાતાવરણમાં તમામ ગેસો દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવતી કુલ દબાણ છે. જ્યારે પદાર્થનો વેપર પ્રેશર વાતાવરણના દબાણ સાથે સમાન થાય છે, ત્યારે પદાર્થ ઉકળે છે.

ડિસ્ટિલેશન પ્રક્રિયાઓમાં વેપર પ્રેશર મહત્વપૂર્ણ કેમ છે?

ડિસ્ટિલેશન પદ્ધતિઓમાં ઘટકો વચ્ચેના વેપર પ્રેશરના તફાવતનો ઉપયોગ થાય છે. વધુ વેપર પ્રેશર ધરાવતા પદાર્થો વધુ સરળતાથી ઉડતા હોય છે અને ઓછા વેપર પ્રેશર ધરાવતા પદાર્થોથી અલગ થઈ શકે છે. વેપર પ્રેશર સમજવું ડિસ્ટિલેશનની શરતોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં મદદ કરે છે.

શું વેપર પ્રેશર સીધા માપી શકાય છે?

હા, વેપર પ્રેશર સીધા વિવિધ પ્રયોગાત્મક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને માપી શકાય છે:

આઇસોટેનીસ્કોપ પદ્ધતિ
સ્ટેટિક પદ્ધતિ (મેનોમેટ્રિક પદ્ધતિ)
ડાયનામિક પદ્ધતિ (ઉકળતા બિંદુ પદ્ધતિ)
ગેસ સેચ્યુરેશન પદ્ધતિ
ક્નૂડસન ઇફ્યુઝન પદ્ધતિ

જ્યારે વેપર પ્રેશર વાતાવરણના દબાણ સાથે સમાન થાય છે ત્યારે શું થાય છે?

જ્યારે પદાર્થનો વેપર પ્રેશર વાતાવરણના દબાણ સાથે સમાન થાય છે, ત્યારે પદાર્થ ઉકળે છે. આ કારણ છે કે પાણી 100°C પર સમુદ્ર સપાટી (જ્યાં વાતાવરણનું દબાણ લગભગ 760 mmHg છે) પર ઉકળે છે, પરંતુ વધુ ઊંચા ઉંચાઈઓ પર જ્યાં વાતાવરણનું દબાણ ઓછું હોય છે, તે ઓછા તાપમાન પર ઉકળે છે.

એન્ટોઇન સમીકરણ વેપર પ્રેશર ગણવામાં કેટલી ચોકસાઈ આપે છે?

એન્ટોઇન સમીકરણ તેના નિર્ધારિત તાપમાન શ્રેણી દરમિયાન સારી ચોકસાઈ (સામાન્ય રીતે 1-5% ની અંદર) પ્રદાન કરે છે. આ શ્રેણીઓની બહાર, ચોકસાઈ ઘટે છે. વધુ ચોકસાઈની જરૂરિયાત માટે અથવા અતિ-ગંભીર પરિસ્થિતિઓમાં, વધુ જટિલ સમીકરણો જેમ કે વેગ્નર સમીકરણ પસંદ કરી શકાય છે.

વેપર પ્રેશર માટે સામાન્ય એકમો કયા છે?

વેપર પ્રેશર માટે સામાન્ય એકમો છે:

મીલીમીટર મર્ક્યુરી (mmHg)
ટોર્ર (1 ટોર્ર = 1 mmHg)
પાસ્કલ (Pa) અથવા કિલોપાસ્કલ (kPa)
એટમોસ્ફિયર (atm)
પાઉન્ડ્સ પ્રતિ ચોરસ ઇંચ (psi)

અણુની રચના વેપર પ્રેશર પર કેવી રીતે અસર કરે છે?

અણુની રચના વેપર પ્રેશર પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે:

અણુના વજન: ભારે અણુઓ સામાન્ય રીતે નીચા વેપર પ્રેશર ધરાવે છે
ઇન્ટરમolecular શક્તિઓ: મજબૂત શક્તિઓ (હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ, ડિપોલ-ડિપોલ પરસ્પર ક્રિયા) નીચા વેપર પ્રેશરનું પરિણામ આપે છે
અણુનો આકાર: વધુ સંકુચિત અણુઓ સામાન્ય રીતે વધુ ઉડાનક્ષમતા ધરાવે છે
કાર્યકારી જૂથો: ધ્રુવિય જૂથો જેમ કે -OH સામાન્ય રીતે વેપર પ્રેશરને ઘટાડે છે

શું હું આ કેલ્ક્યુલેટરને પદાર્થોના મિશ્રણો માટે ઉપયોગ કરી શકું છું?

આ કેલ્ક્યુલેટર શુદ્ધ પદાર્થો માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યો છે. મિશ્રણો માટે, વેપર પ્રેશર આદર્શ ઉકેલો માટે રાઉલ્ટના કાયદા અનુસાર અનુસરે છે, જ્યાં દરેક ઘટકનો ભાગીય વેપર પ્રેશર તેના મોલ ફ્રેક્શન અને તેના શુદ્ધ વેપર પ્રેશર સાથે સમાન છે. અણધારિત મિશ્રણો માટે, પ્રવૃત્તિ ગુણાંકોનો વિચાર કરવો જોઈએ.

સંદર્ભો

પોલિંગ, બી. ઇ., પ્રાઉઝનિટ્ઝ, જે. એમ., & ઓ'કોનેલ, જે. પી. (2001). ગેસો અને પ્રવાહીઓના ગુણધર્મો (5મું સંસ્કરણ). મેકગ્રો હિલ.
સ્મિથ, જે. એમ., વાન નેસ, એચ. સી., & એબોટ, એમ. એમ. (2017). કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ થર્મોડાયનેમિક્સમાં પરિચય (8મું સંસ્કરણ). મેકગ્રો હિલ એજ્યુકેશન.
એન્ટોઇન, સી. (1888). "તનશન ડેસ વેપર: નવી સંબંધો વચ્ચે તનશન અને તાપમાન." કોમ્પ્ટેસ રેન્ડુ ડેસ સેન્સ ડેલ અકેડેમી ડેસ સાયન્સ, 107, 681-684, 778-780, 836-837.
NIST કેમિસ્ટ્રી વેબબુક, SRD 69. નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સ્ટાન્ડર્ડ્સ એન્ડ ટેકનોલોજી. https://webbook.nist.gov/chemistry/
યોવ્સ, સી. એલ. (2007). યોવ્સ હેન્ડબુક ઓફ વેપર પ્રેશર: એન્ટોઇન કોફિશિયન્ટ્સ (2મું સંસ્કરણ). ગલ્ફ પ્રોફેશનલ પબ્લિશિંગ.
રીડ, આર. એચ., & ગ્રીન, ડી. ડબલ્યુ. (2008). પેરીની કેમિકલ એન્જિનિયર્સ હેન્ડબુક (8મું સંસ્કરણ). મેકગ્રો હિલ.
પેરી, આર. એચ., & ગ્રીન, ડી. ડબલ્યુ. (2008). પેરીની કેમિકલ એન્જિનિયર્સ હેન્ડબુક (8મું સંસ્કરણ). મેકગ્રો હિલ.

નિષ્કર્ષ

વેપર પ્રેશર કેલ્ક્યુલેટર વિવિધ પદાર્થોના વિવિધ તાપમાન પર વેપર પ્રેશરની અંદાજ લગાવવાનો ઝડપી અને ચોક્કસ માર્ગ પ્રદાન કરે છે, જે સારી રીતે સ્થાપિત એન્ટોઇન સમીકરણનો ઉપયોગ કરે છે. વેપર પ્રેશરને સમજવું રાસાયણશાસ્ત્ર, કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ, પર્યાવરણ વિજ્ઞાન અને સલામતી વ્યવસ્થાપનમાં અનેક એપ્લિકેશનો માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

આ કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને, તમે:

પદાર્થોના તબકકાના વર્તનની આગાહી કરી શકો છો
અસરકારક ડિસ્ટિલેશન અને અલગ કરવા માટેની પ્રક્રિયાઓની ડિઝાઇન કરી શકો છો
ઉડાનક્ષમ રાસાયણિકો સાથે સંબંધિત જોખમોને આંકી શકો છો
રાસાયણિકોના સ્ટોરેજની શરતોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકો છો
ઉડાન અને સંકોચનના ફેનોમેનાને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે

સૌથી ચોકસાઈના પરિણામો માટે, ખાતરી કરો કે તમે તમારા પસંદ કરેલા પદાર્થ માટે માન્ય તાપમાન શ્રેણી સાથે કામ કરી રહ્યા છો. વધુ વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનો માટે કે જે વધુ ચોકસાઈની જરૂર હોય અથવા અમારી ડેટાબેઝમાં સમાવિષ્ટ ન હોય તે પદાર્થો માટે, વધુ વ્યાપક સંદર્ભ સ્ત્રોતોનો ઉલ્લેખ કરવો અથવા સીધા પ્રયોગાત્મક માપો કરવા પર વિચાર કરવો.

આજ જ અમારા વેપર પ્રેશર કેલ્ક્યુલેટરનો પ્રયાસ કરો અને તમારા રાસાયણિક એપ્લિકેશનો અને પ્રયોગો માટે વેપર પ્રેશરના ઝડપી નિર્ધારણ માટે!

💬

అభిప్రాయం

💬

ఈ సాధనం గురించి అభిప్రాయం ఇవ్వడానికి ఫీడ్‌బ్యాక్ టోస్ట్ను క్లిక్ చేయండి.

🔗

సంబంధిత సాధనాలు

మీ వర్క్‌ఫ్లో కోసం ఉపయోగపడవచ్చే ఇతర సాధనాలను కనుగొనండి