दिलचस्प रसायन विज्ञान संबंधी प्रश्न – 6: यदि आपने रसायन विज्ञान में “संचरण प्रक्रियाओं” संबंधी सिद्धांतों का अध्ययन किया है, तो कृपया इस प्रश्न को देखें।

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जब मैं पढ़ाई कर रहा था, तब TJDX रसायन विज्ञान विभाग में 10 विषय थे। ये हैं: 1) रासायनिक इंजीनियरिंग, 2) कार्बनिक संश्लेषण (पेट्रोकेमिकल्स), 3) रासायनिक उपकरण, 4) रासायनिक उत्प्रेरण, 5) तकनीकी सिरेमिक्स, 6) विद्युत-रसायन विज्ञान, 7) पॉलिमर्स, 8) रंजकों के मध्यवर्ती पदार्थ, 9) परमाणु रासायनिक इंजीनियरिंग, 10) संरक्षण। इन दस विषयों में, केवल रासायनिक इंजीनियरिंग, पेट्रोकेमिकल्स एवं रासायनिक उत्प्रेरण ही ऐसे विषय हैं, जिनमें स्नातक स्तर पर “रासायनिक अभिक्रिया इंजीनियरिंग” विषय पढ़ाया जाता है। ； केवल रसायन इंजीनियरिंग एवं पेट्रोकेमिकल इंजीनियरिंग नामक दो ही स्नातक पाठ्यक्रमों में “रासायनिक अलगाव प्रक्रियाएँ” विषय पढ़ाया जाता है। ； केवल रसायन इंजीनियरिंग एवं पेट्रोकेमिकल इंजीनियरिंग ही वे दो स्नातक स्तरीय पाठ्यक्रम हैं, जिनमें “रसायन इंजीनियरिंग में थर्मोडायनामिक्स ； केवल रासायनिक इंजीनियरिंग ही एकमात्र स्नातक स्तर का विषय है; इसमें केवल “रासायनिक प्रक्रियाओं में संचरण के सिद्धांत” ही पढ़ाए जाते हैं। ； केवल रसायन इंजीनियरिंग ही वह स्नातक स्तर का विषय है, जिसमें 《रसायन इंजीनियरिंग में गणित》 विषय पढ़ाया जाता ह इस प्रकार, केवल रसायन इंजीनियरिंग विषय से ही विश्वविद्यालय में 2 अकादमिक सदस्य, 2 डीन, N-1=3 “चांगजियांग विद्वान”, एवं O-2=4 “प्रतिभाशाली युवा विद्वान” ही उत्पन्न हुए। यहाँ, 5 ≤ M, N, O ≤ 7 है; रसायन इंजीनियरिंग विषय से संबंधित ज्ञान यहीं पर मौजूद है। 1977 से 1985 तक, हर साल प्रत्येक कक्षा में 30 छात्रों को दाखिला दिया जाता था, एवं प्रत्येक कक्षा में 3-6 प्रोफेसर होने चाहिए थे। “रासायनिक प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के सिद्धांत” को सबसे कठिन रासायनिक विज्ञान संबंधी पाठ्यक्रम माना जाता है। कहा जाता है कि अब हर विश्वविद्यालय के रासायनिक विज्ञान विभागों में पढ़ने वाले स्नातक छात्र इस पाठ्यक्रम को पढ़ना शुरू कर चुके हैं। वाकई, मुझे कुछ सीखने को मिला। क्या मैं इसका उपयोग कर पाऊँगा? इस पाठ्यक्रम को हमने स्नातक एवं स्नातकोत्तर स्तर पर कुल दो बार पढ़ा। ऊपर दी गई बातें ही परिचय हैं। दरअसल, “रासायनिक प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के सिद्धांत” नामक इस पाठ्यक्रम के उत्तरार्ध में, 1) जब गोलाकार ट्यूबों में प्रवाह संतुलित होता है, एवं सांद्रता-सीमा-परत (या तापमान-सीमा-परत) भी संतुलित होती है; ऐसी स्थिति में, जब दीवार का तापमान (या सांद्रता) स्थिर रहता है, तो नुसेल संख्या (या श्रूडर संख्या) = 3.66 होती है। ； 2) जब वृत्ताकार ट्यूब में प्रवाह अत्यधिक विकसित होता है, एवं सांद्रता-सीमा-परत (या तापमान-सीमा-परत) भी अत्यधिक विकसित होती है, तथा दीवार से होने वाली ऊष्मा-हस्तांतरण दर (या पदार्थ-हस्तांतरण दर) स्थिर रहती है, तो नुसेल संख्या (श्रूडर संख्या) = 4.36 होती है। मेरा प्रश्न: 1) यदि वृत्ताकार ट्यूब के अंदर प्रवाह, पूरी तरह से विकसित अंतर्स्तरीय प्रवाह हो, एवं सांद्रता-सीमा-परत (या तापमान-सीमा-परत) भी पूरी तरह से विकसित हो, तो ट्यूब की दीवार के माध्यम से होने वाली ऊष्मा-हस्तांतरण दर, ट्यूब की दीवार पर मौजूद तापमान (या सांद्रता) के अनुपात में होती है। ऐसी स्थिति में नूसेल संख्या (या श्रूडर संख्या) क्या होगी? 2) यदि वृत्ताकार पाइप के अंदर प्रवाह, पूरी तरह विकसित आंतरिक स्तरीय प्रवाह है; लेकिन सांद्रता-सीमा-परत (या तापमान-सीमा-परत) अभी पूरी तरह विकसित नहीं हुई है, एवं पाइप की दीवार के माध्यम से होने वाली ऊष्मा-हस्तांतरण/पदार्थ-हस्तांतरण दर, पाइप की दीवार पर मौजूद तापमान/सांद्रता के अनुपात में है, तो नुसेल संख्या (या श्रूडर संख्या) में क्या परिवर्तन होगा? यह मेरे डॉक्टरेट थीसिस के उप-विषयों में से एक है।