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पृथक्करण कारक (अल्फा)

1910

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

पृथक्करण गुणांक, α (अल्फा), दो अलग-अलग विलेय A और B के लिए निष्कर्षण प्रणाली की चयनात्मकता को मापता है। इसे उनके व्यक्तिगत वितरण अनुपातों के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, [latex]alpha_{A,B} = frac{D_A}{D_B}[/latex]। प्रभावी पृथक्करण के लिए, α का मान इकाई से काफी भिन्न होना चाहिए। α का उच्च मान अधिक सुगम और कुशल पृथक्करण को दर्शाता है।

The separation factor is a dimensionless quantity that provides a direct measure of the theoretical possibility of separating two components using a specific liquid-liquid extraction system. While the distribution ratio (D) indicates how well a single solute is extracted, the separation factor (α) compares the extraction behavior of two solutes. By convention, α is usually calculated with the larger distribution ratio in the numerator, ensuring [latex]\alpha \ge 1[/latex]. If [latex]\alpha = 1[/latex], the two solutes are extracted equally well, and no separation is possible with that particular solvent system, regardless of the number of extraction stages used.

α का मान आवश्यक पृथक्करण प्रक्रिया की जटिलता को निर्धारित करता है। α का बहुत उच्च मान (उदाहरण के लिए, >100) दर्शाता है कि विलेय पदार्थों को आसानी से, अक्सर एक ही निष्कर्षण चरण में, अलग किया जा सकता है। α का निम्न मान (उदाहरण के लिए, <2) इंगित करता है कि विलेय पदार्थों की विलायक के प्रति बहुत समान आत्मीयता है, जिसके लिए उच्च शुद्धता प्राप्त करने हेतु एक अधिक जटिल और ऊर्जा-गहन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, जैसे कि बहु-चरणीय प्रतिधारा निष्कर्षण कैस्केड। एक नई एलएलई प्रक्रिया विकसित करने का लक्ष्य अक्सर एक ऐसा विलायक या संकुलन कारक (एक "निष्कर्षण कारक") खोजना होता है जो वांछित घटकों के लिए पृथक्करण कारक को अधिकतम करे। इसमें विलायक के प्रकार, पीएच, तापमान और योजक पदार्थों की सांद्रता जैसे मापदंडों को समायोजित करना शामिल है ताकि एक घटक के वितरण अनुपात को दूसरे की तुलना में चुनिंदा रूप से बढ़ाया जा सके।

रासायनिक पुनर्चक्रण, रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी), रसायन विज्ञान, पर्यावरण इंजीनियरिंग, सामग्री विज्ञान, प्रक्रिया अनुकूलन, दुर्लभ-पृथ्वी तत्व, पुनर्चक्रण

UNESCO Nomenclature: 3305

रासायनिक इंजीनियरिंग

Type

प्रदर्शन मीट्रिक

व्यवधान

इंक्रीमेंटल

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

वितरण अनुपात की अवधारणा (d)
आंशिक आसवन के सिद्धांत और सापेक्ष वाष्पशीलता की अवधारणा
क्रोमैटोग्राफिक सिद्धांत और प्रतिधारण कारक
चयनात्मक लिगेंडों के डिजाइन के लिए समन्वय रसायन विज्ञान में प्रगति

आवेदन

रासायनिक रूप से समान दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का पृथक्करण
औषध उद्योग में आइसोमर्स का शुद्धिकरण
परमाणु अनुप्रयोगों में समस्थानिकों का पृथक्करण
जलधातु विज्ञान में चयनात्मक धातु पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं का डिजाइन
जटिल मिश्रणों को अलग करने के लिए विश्लेषणात्मक विधियों का विकास

पेटेंट:

संभावित नवाचार विचार

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संबंधित विषय: पृथक्करण कारक, चयनात्मकता, द्रव-द्रव निष्कर्षण, वितरण अनुपात, प्रतिधारा निष्कर्षण, जलधातु विज्ञान, दुर्लभ पृथ्वी तत्व, प्रक्रिया डिजाइन, रासायनिक अभियांत्रिकी, अल्फा मान।

ऐतिहासिक संदर्भ

त्सिओलकोव्स्की रॉकेट समीकरण

यह समीकरण रॉकेट के मूल सिद्धांत का पालन करने वाले वाहनों की गति का वर्णन करता है: एक ऐसा उपकरण जो अपने द्रव्यमान के एक हिस्से को उच्च वेग से बाहर निकालकर स्वयं पर त्वरण लागू कर सकता है। यह रॉकेट द्वारा प्राप्त किए जा सकने वाले डेल्टा-v को उसके प्रभावी निकास वेग और प्रारंभिक और अंतिम द्रव्यमान से संबंधित करता है, जिसे [latex]Delta v = v_e ln frac{m_0}{m_f}[/latex] द्वारा दर्शाया गया है।

धातु निर्माण कार्यशाला में ऑक्सी-फ्यूल कटिंग टॉर्च का उपयोग करने वाला तकनीशियन।.

ऑक्सी-ईंधन काटने का सिद्धांत

ऑक्सी-फ्यूल कटिंग, या फ्लेम कटिंग, तीव्र, ऊष्माक्षेपी ऑक्सीकरण प्रक्रिया द्वारा लौह धातुओं को काटती है। सबसे पहले, एक पूर्व-ऊष्मीय लौ स्टील की सतह को उसके प्रज्वलन तापमान (लगभग 870 डिग्री सेल्सियस या 1600 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म करती है। फिर शुद्ध ऑक्सीजन की एक उच्च दबाव वाली धारा को उस स्थान पर निर्देशित किया जाता है, जिससे एक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू होती है, [latex]3Fe + 2O_2 rightarrow Fe_3O_4[/latex], जो पिघला हुआ लौह ऑक्साइड (स्लैग) बनाती है और ऊष्मा उत्सर्जित करती है।

मिश्र धातुओं में परमाणु व्यवस्था

मिश्र धातुओं का वर्गीकरण परमाणु विन्यास के आधार पर किया जाता है। प्रतिस्थापन मिश्र धातुओं में, विलेय तत्व के परमाणु क्रिस्टलीय जालक में विलायक के परमाणुओं को प्रतिस्थापित करते हैं, जो कि तब सामान्य होता है जब परमाणुओं का आकार समान होता है। अंतरालीय मिश्र धातुओं में, छोटे विलेय परमाणु, जैसे लोहे में कार्बन, बड़े विलायक परमाणुओं के बीच के रिक्त स्थानों (अंतराल) में समाहित होते हैं। यह संरचनात्मक अंतर मूलतः मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों को निर्धारित करता है।

पृथक्करण कारक (अल्फा)

थर्मोडायनामिक्स में लॉग मीन टेम्परेचर डिफरेंस को प्रदर्शित करने वाला शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर।.

लॉग माध्य तापमान अंतर (एलएमटीडी)

लॉग माध्य तापमान अंतर (एलएमटीडी) ऊष्मा विनिमयकों में ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रभावी औसत तापमान अंतर है, विशेष रूप से विपरीत प्रवाह और समानांतर प्रवाह व्यवस्थाओं के लिए। यह प्रत्येक छोर पर गर्म और ठंडे तरल पदार्थों के बीच तापमान अंतर का लघुगणकीय औसत है। एलएमटीडी की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है: [latex]Delta T_{LM} = frac{Delta T_A - Delta T_B}{ln(Delta T_A / Delta T_B)}[/latex]

प्रयोगशाला में टेम्पर एम्ब्रिट्लमेंट पर केंद्रित मिश्रधातु स्टीलों का धातुवैज्ञानिक विश्लेषण।.

मिश्रधातु इस्पातों में टेम्पर एम्ब्रिटलमेंट

टेम्पर एम्ब्रिटलमेंट कुछ मिश्रधातुओं की कठोरता में कमी है, जो उन्हें एक विशिष्ट तापमान सीमा (लगभग 375-575 डिग्री सेल्सियस) में रखने या धीरे-धीरे ठंडा करने के कारण होती है। यह घटना अशुद्ध तत्वों (जैसे, फास्फोरस, टिन, एंटीमनी) के कण सीमाओं पर जमा होने के कारण होती है, जिससे कणों के बीच सामंजस्य कमजोर हो जाता है और अंतरकणीय विखंडन को बढ़ावा मिलता है।

प्रूफ तनाव

एल्युमीनियम या उच्च-शक्ति इस्पात जैसी सामग्रियों के लिए, जिनके तनाव-विकृति वक्र पर कोई स्पष्ट यील्ड पॉइंट नहीं होता, 'प्रूफ स्ट्रेस' इंजीनियरिंग में इसका समतुल्य मान है। इसे एक निश्चित मात्रा में स्थायी (प्लास्टिक) विरूपण उत्पन्न करने के लिए आवश्यक तनाव के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो आमतौर पर मूल गेज लंबाई का 0.2% होता है। इस मान, [latex]sigma_{0.2}[/latex], का उपयोग डिज़ाइन गणनाओं में सामग्री की व्यावहारिक प्रत्यास्थ सीमा के रूप में किया जाता है।

1903-05-10

1910

1920

1903

1906

1910

1920

यांत्रिकी इंजीनियरिंग में धातुओं को जोड़ने के लिए ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग प्रक्रिया।.

ऑक्सी-एसिटिलीन दहन प्रक्रिया

ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग में एसिटिलीन (C₂H₂) और शुद्ध ऑक्सीजन के दहन से उत्पन्न ज्वाला का उपयोग किया जाता है। यह अभिक्रिया दो चरणों में होती है। भीतरी, अत्यधिक गर्म शंकु में होने वाली प्राथमिक अभिक्रिया अपूर्ण होती है, जिससे कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन गैसें उत्पन्न होती हैं: 2C₂H₂ + 2O₂ → 4CO + 2H₂। ये गर्म गैसें फिर बाहरी आवरण में वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके दहन को पूर्ण करती हैं।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु के नमूने का विश्लेषण करते हुए धातुविज्ञानी, जो अवक्षेप-कठोरता प्रभावों को प्रदर्शित कर रहा है।.

Precipitation Hardening

Precipitation hardening, or age hardening, is a heat treatment process that increases the yield strength of malleable materials. It involves heating an alloy to dissolve solute elements (solutionizing), rapidly cooling (quenching) to trap them in a supersaturated solid solution, and then aging at a lower temperature to allow fine particles of a second phase (precipitates) to form, which obstruct dislocation movement.

यांत्रिकी अभियांत्रिकी में इस्पात के संलयन के लिए ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग प्रक्रिया।.

ऑक्सी-एसिटिलीन ज्वाला के प्रकार

ऑक्सी-एसिटिलीन ज्वाला के गुण ऑक्सीजन और एसिटिलीन के आयतन अनुपात द्वारा नियंत्रित होते हैं। एक उदासीन ज्वाला (अनुपात ≈ 1.1:1) इस्पात वेल्डिंग के लिए मानक है। एक कार्बराइजिंग या अपचायक ज्वाला (अनुपात 1.1:1) में ऑक्सीजन की मात्रा अधिक होती है, यह अधिक गर्म होती है और इसका उपयोग ब्रेज़-वेल्डिंग के लिए किया जाता है।

वायुगतिकीय परीक्षण सुविधा जिसमें वायु सुरंग और विमान इंजीनियरिंग के लिए मॉडल विमान का पंख शामिल है।.

एरोडायनामिक बलों में गतिशील दबाव

किसी वस्तु पर लगने वाले वायुगतिकीय बल, जैसे उत्प्लावन बल और घर्षण बल, आसपास के द्रव के गतिशील दाब के सीधे समानुपाती होते हैं। सूत्र हैं: [latex]L = C_L cdot q cdot A[/latex] और [latex]D = C_D cdot q cdot A[/latex], जहाँ [latex]C_L[/latex] और [latex]C_D[/latex] आयामरहित उत्प्लावन और घर्षण गुणांक हैं, [latex]q[/latex] गतिशील दाब है, और [latex]A[/latex] एक संदर्भ क्षेत्र है।

1910 में टीएनटी पिघल-ढलाई के लिए रासायनिक अभियांत्रिकी कार्यशाला।.

टीएनटी मेल्ट-कास्टिंग

टीएनटी का एक प्रमुख गुण इसका कम गलनांक (80.6 डिग्री सेल्सियस, 177.1 डिग्री फारेनहाइट) है, जो इसके स्वतः प्रज्वलन तापमान (240 डिग्री सेल्सियस) से काफी कम है। तापमान में इस बड़े अंतर के कारण टीएनटी को भाप या गर्म पानी से सुरक्षित रूप से पिघलाकर गोला-बारूद के खोलों में भरा जा सकता है, इस प्रक्रिया को मेल्ट-कास्टिंग कहा जाता है। इससे सघन, एकसमान और दरार रहित विस्फोटक सामग्री का उत्पादन संभव होता है।

दो-चरणीय दबाव नियामक

ऑक्सी-फ्यूल वेल्डिंग के लिए गैस सिलेंडरों में गैसें या अन्य औद्योगिक या चिकित्सीय गैसें बहुत उच्च दबाव पर संग्रहित होती हैं। इस दबाव को सुरक्षित और प्रयोग योग्य कार्यशील दबाव तक कम करने के लिए एक प्रेशर रेगुलेटर आवश्यक है। एक दो-चरणीय रेगुलेटर इस कमी को दो चरणों में करता है, जिससे सिलेंडर के उपयोग के साथ दबाव कम होने पर भी एक स्थिर डिलीवरी दबाव बना रहता है। यह एक स्थिर प्रवाह सुनिश्चित करता है, जिससे वेल्डिंग की गुणवत्ता में निरंतरता के लिए एक स्थिर लौ प्राप्त होती है।

एक प्रयोगशाला में ध्वनिक प्रतिबाधा मापने के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण करते हुए वैज्ञानिक।.

Acoustic Impedance in Ultrasonic Reflection

ध्वनिक प्रतिबाधा (Z) किसी पदार्थ का ध्वनिक प्रवाह के प्रति आंतरिक प्रतिरोध है, जिसे उसके घनत्व (ρ) को उसकी ध्वनिक वेग (c) से गुणा करके परिभाषित किया जाता है, अतः Z = ρc। दो पदार्थों की सीमा पर परावर्तित पराबैंगनी ऊर्जा का प्रतिशत उनकी संबंधित ध्वनिक प्रतिबाधाओं के अंतर या बेमेल द्वारा निर्धारित होता है। यही सिद्धांत दोष का पता लगाना संभव बनाता है।

1920 के दशक की एक ऑटोमोटिव प्रयोगशाला में ऑटो साइकिल इंजन का विश्लेषण, जो दहन दक्षता पर केंद्रित है।.

इंजन खटखटाहट

इंजन नॉकिंग, या विस्फोट, ऑटो चक्र इंजन की तापीय दक्षता पर एक प्रमुख बाधा है। उच्च संपीड़न अनुपात से दक्षता तो बढ़ती है, लेकिन संपीड़न के दौरान वायु-ईंधन मिश्रण का तापमान और दबाव भी बढ़ जाता है। इससे मिश्रण समय से पहले स्वतः प्रज्वलित हो सकता है, जिससे एक शॉकवेव उत्पन्न होती है जो 'नॉकिंग' ध्वनि पैदा करती है और इंजन को नुकसान पहुंचा सकती है।

(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)