भौतिक रसायन
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रूपरेखा · प्रवेशद्वार · श्रेणी |
भौतिक रसायान (Physical chemistry या physicochemistry) रसायन विज्ञान की वह शाखा है जो भौतिक अवधारणाओं के आधार पर रासायनिक प्रणालियों में घटित होने वाली परिघटनाओं (phenomenon) की व्याख्या करती है।
द्रव्य की अविनाशिता के नियम के साथ ही साथ भौतिक रसायन की नींव पड़ी, यद्यपि १९वीं शती के अंत तक भौतिक रसायन को रसायन का पृथक् अंग नहीं माना गया। वांट हॉफ, विल्हेल्म ऑस्टवाल्ड और आरिनियस के कार्यें ने भौतिक रसायन की रूपरेखा निर्धारित की। स्थिर अनुपात और गुणित अनुपात एवं परस्पर अनुपात के नियमों ने और बाद को आवोगाड्रो नियम, गेलुसैक नियम आदि ने परमाणु और अणु की कल्पना को प्रश्रय दिया। परमाणुभार और अणुभार निकालने की विविध पद्धतियों का विकास किया गया। गैस संबंधी बॉयल और चार्ल्स के नियमों ने और ग्राहम के विसरण नियमों ने इसमें सहायता दी। विलयनों की प्रकृति समझने में परासरण दाब संबंधी विचारों ने एक नवीन युग को जन्म दिया। पानी में घुलकर शक्कर के अणु उसी प्रकार अलग अलग हो जाते हैं जैसे शून्य स्थान में गैस के अणु। राउल्ट (Raoult) का वाष्पदाब संबंधी समीकरण विलयनों के संबंध में बड़े काम का सिद्ध हुआ।
बॉयल-चार्ल्स समीकरण
- P´V = R T
यहाँ (P)=दाब, (V)= आयतन, (T)=परम ताप तथा (R) गैस नियतांक है। यह समीकरण १ ग्राम-अणु गैस के लिए हैं। यदि गैस (n) ग्राम अणु हो, तो यह समीकरण (P V = n R T) हो जाएगा।
ग्राहम का समीकरण
इसमे दो गैसों के लिए क्रमश: विसरण (diffusion) की गतियाँ (D1) और (D2) हैं, गैसों के घनत्व (d1) और (d2) है, उनके अणुभार (M1) और (M2) हैं, एवं किसी छोटे से छेद में होकर गैस के निश्चित आयतन के विसरण का समय क्रमश: (t1) और (t2) है।
डाल्टन का आंशिक दाब का नियम
- P = p1 + p2 + p3 + ..........
यहाँ किसी दिए हुए गैसों के मिश्रण में सब गैसों की समवेत दाब (P) है और उन गैसों की पृथक् पृथक् दाब या आंशिक दाब (p1), (p2), (p3)। .....आदि।
परासरण दाब
इसका समीकरण भी गैस दाब के समीकरण के समान है। यदि किसी विलयन की संद्रता (C) अणु प्रति इकाई आयतन हो और आयतन (V) हो (V वह आयतन है, जिसमें विलयशील १ अणु घुला है), तो (C) = (1/V)। परासरण दाब P के लिए समीकरण यह है :
- PV = R T ; P = R T C
भौतिक रसायन के प्रमुख क्षेत्र
- क्वांटम यांत्रिकी
- क्वांटम रसायन विज्ञान
- संख्यात्मक रसायन विज्ञान (कम्प्यूटेशनल केमिस्ट्री)
- उष्मारसायन
- ऊष्मागतिकी
- सांख्यिकीय यांत्रिकी
- रासायनिक गतिकी
- आणविक गतिशीलता
- विद्युतरसायन
- आणविक स्पेक्ट्रोस्कोपी
- एनएमआर
- मास स्पेक्ट्रोमेट्री
- ठोस अवस्था रसायन
- विलयन एवं कोलाइड्स
- प्रकाशरसायन (Photochemistry)
- वायुमण्डलीय रसायन
- फेम्टोरसायन (Femtochemistry)
- एक्स किरण विवर्तन
- विशाल अणुओं का रसायन शास्त्र
- नाभिकीय रसायन
- खगोलरसायन (Astrochemistry)
- संरचनात्मक रसायन
- अवस्था (फेज) संक्रमण
- चुम्बकरसायन