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आदर्श गैस नियम (मोलर रूप)

1850
  • Benoît Paul Émile Clapeyron
19th-century chemist measuring gas volumes illustrating the Ideal Gas Law in thermodynamics.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

आदर्श गैस नियम एक काल्पनिक आदर्श गैस के लिए अवस्था समीकरण है, जो विभिन्न परिस्थितियों में कई गैसों के व्यवहार का अनुमान लगाता है। मोलर रूप संबंधित करता है दबाव ([latex]P[/latex]), आयतन ([latex]V[/latex]), मोल में पदार्थ की मात्रा ([latex]n[/latex]), और सार्वभौमिक गैस स्थिरांक ([latex]R[/latex]) के माध्यम से निरपेक्ष तापमान ([latex]T[/latex]): [latex]PV = nRT[/latex].

आदर्श गैस नियम, जिसे [latex]PV = nRT[/latex] के रूप में व्यक्त किया जाता है, ऊष्मागतिकी और भौतिक रसायन विज्ञान का एक आधारशिला है। इसे सर्वप्रथम 1834 में बेनोइट पॉल एमिल क्लैपेयरॉन ने बॉयल, चार्ल्स आदि के अनुभवजन्य नियमों के संयोजन के रूप में प्रतिपादित किया था। समलैंगिक Lussac, और एवोगेड्रोयह अवस्था समीकरण मध्यम तापमान और कम दबाव की स्थितियों में कई गैसों के व्यवहार का उल्लेखनीय रूप से सटीक अनुमान प्रदान करता है। इस समीकरण में, P निरपेक्ष दाब ​​को दर्शाता है, V आयतन है, n गैस के मोलों की संख्या है, और T केल्विन में निरपेक्ष तापमान है।

समानुपाती स्थिरांक, R, को सार्वभौमिक गैस स्थिरांक के रूप में जाना जाता है। इसका मान सभी गैसों के लिए समान होता है और लगभग 8.314 जूल/(मोल·के) होता है। इस नियम की शक्ति गैस के चार स्थूल अवस्था चरों को एक सरल सूत्र में संबंधित करने की क्षमता में निहित है। इससे किसी भी एक चर की गणना करना संभव हो जाता है यदि अन्य तीन चर ज्ञात हों। इस नियम द्वारा वर्णित गैस की "आदर्श" प्रकृति दो प्रमुख मान्यताओं से उत्पन्न होती है: गैस कणों का आयतन नगण्य होता है, और उनके बीच कोई अंतर-आणविक आकर्षण या प्रतिकर्षण बल नहीं होता है। यद्यपि कोई भी वास्तविक गैस पूरी तरह से आदर्श नहीं होती है, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और आर्गन जैसी कई सामान्य गैसें मानक परिस्थितियों में लगभग आदर्श व्यवहार करती हैं, जिससे यह नियम व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए अत्यंत उपयोगी हो जाता है।

UNESCO Nomenclature: 2210
ऊष्मागतिकी

Type

सार प्रणाली

व्यवधान

मूलभूत

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • बॉयल का नियम (1662)
  • चार्ल्स का कानून (1787)
  • गे-लुसैक का कानून (1802)
  • एवोगैड्रो का नियम (1811)
  • डाल्टन का परमाणु सिद्धांत
  • निरपेक्ष तापमान (केल्विन) की अवधारणा

आवेदन

  • रासायनिक अभियांत्रिकी प्रक्रिया डिजाइन
  • मौसम विज्ञान और मौसम पूर्वानुमान
  • गैस के घनत्व और मोलर द्रव्यमान की गणना करना
  • thermodynamic चक्र विश्लेषण (उदाहरण के लिए, कार्नोट चक्र)
  • स्कूबा डाइविंग गैस मिश्रण गणना

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • स्व-कैलिब्रेटिंग औद्योगिक गैस सेंसर जो संदूषकों की पहचान करने के लिए आदर्श व्यवहार से विचलन का उपयोग करते हैं
  • स्मार्ट फूड पैकेजिंग जो खराब होने वाली गैसों से उत्पन्न आंतरिक दबाव में बदलाव के आधार पर रंग बदलती है
  • स्थानीयकृत गैस नियम गणनाओं पर आधारित उन्नत वायुमंडलीय स्तर सिमुलेशन वाले एआई-संचालित जलवायु मॉडल
  • ड्रोन के लिए लघु, उच्च-दक्षता वाले इंजन जो वास्तविक समय में p, v, t रीडिंग के आधार पर ईंधन-वायु मिश्रण को अनुकूलित करते हैं।
  • उन्नत चिकित्सा वेंटिलेटर जो फेफड़ों की क्षमता का गतिशील रूप से मॉडल बनाकर गैस की आपूर्ति को सटीक रूप से नियंत्रित करते हैं।
  • दबाव में उतार-चढ़ाव का विश्लेषण करके भूमिगत गैस भंडार के आकार का अनुमान लगाने वाले भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण उपकरण
  • अगली पीढ़ी के अग्नि शमन तंत्र जो कमरे के आयतन और तापमान के आधार पर निष्क्रिय गैस की इष्टतम मात्रा की गणना करते हैं।
  • चरम परिस्थितियों में गैस के गुणों को सुरक्षित रूप से प्रदर्शित करने के लिए शैक्षिक आभासी वास्तविकता प्रयोगशालाएँ
  • cryogenic storage systems that predict and prevent pressure build-up in liquefied gas containers
  • inflatable habitat modules for space exploration with automated pressure regulation based on temperature and solar radiation
संबंधित विषय: आदर्श गैस, अवस्था समीकरण, दाब, आयतन, तापमान, मोल, गैस स्थिरांक, ऊष्मागतिकी, क्लैपेयरॉन, भौतिक रसायन विज्ञान।

ऐतिहासिक संदर्भ

आदर्श गैस नियम (मोलर रूप)

1850
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1851
1854
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1852
1859

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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