【प्रतिदिन एक प्रश्न】 रसायन इंजीनियरिंग सिद्धांत 250: गुरुत्वाकर्षण द्वारा होने वाली अवक्षेपण गति (1 दिसंबर)
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इस पोस्ट को अंतिम बार “ज़ाईहुई कांगकियाओ” द्वारा 2015-12-24, 13:41 पर संपादित किया गया। “रसायन विज्ञान सिद्धांत” विभाग में अब “प्रतिदिन एक प्रश्न” नामक गतिविधि शुरू की गई है; इसका उद्देश्य लोगों को रसायन विज्ञान संबंधी बुनियादी ज्ञान को मजबूत करने में मदद करना है। आगे भी “रसायन विज्ञान के सिद्धांत”, “पदार्थों का स्थानांतरण एवं पृथक्करण”, “रसायन विज्ञान में ऊष्मागतिकी” आदि विषयों पर भी ऐसी गतिविधियाँ शुरू की जाएँगी। हम आशा करते हैं कि सभी लोग इस गतिविधि का सक्रिय रूप से समर्थन करेंगे। “प्रतिदिन एक प्रश्न” गतिविधि में दिए गए प्रश्नों के उत्तर सीधे ही देखे जा सकते हैं; एक दिन बाद यह विषय बंद कर दिया जाएगा! ! भाग लेने पर ही 3 वेल्थ पुरस्कार मिलते हैं; सही उत्तर देने पर अतिरिक्त 3 वेल्थ भी मिलते हैं। सरल प्रश्न: गुरुत्वाकर्षण अवसाद गति क्या है? कण, त्वरित गति से गिरने की उस स्थिर गति के साथ ही एकसमान गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को “गुरुत्वाकर्षण गति” कहा जाता है।
कण, त्वरित गति से गिरने की उस स्थिर गति के साथ ही एकसमान गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को “गुरुत्वाकर्षण गति” कहा जाता है।
यह, धूल कणों के समान गति से नीचे गिरने की गति, या धूल कणों द्वारा हासिल की जा सकने वाली अधिकतम गति को दर्शाता है।
पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण, कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर होने के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे बैठ जाते हैं। यही तो गुरुत्वाकर्षण के कारण होने वाला अवसाद है
यह वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा तरल पदार्थ में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल पदार्थ से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं… यानी यह गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण है।
तरल पदार्थ में कणों का अवसादन वेग। अवसादन हेतु शुद्ध बल = गुरुत्वाकर्षण बल – तैराकी बल – प्रतिरोध बल।
यह वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा तरल पदार्थ में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल पदार्थ से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं… यानी यह गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण है। गुरुत्वाकर्षण द्वारा अवक्षेपण, वायु प्रवाह से धूल कणों को अलग करने की सबसे सरल विधि है। केवल तभी ही गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, जब कणों का आकार बड़ा हो एवं वायु की गति कम हो। किसी माध्यम में निलंबित अवस्था में रहने वाले कणों पर गुरुत्वाकर्षण एवं उत्प्लवन बल लगते हैं। इन बलों का नेट बल निम्नलिखित सूत्र से ज्ञात होता है:
F = V(ρ – ρ₀)g
जहाँ, V, किसी एक कण का आयतन है। ； ρ एवं ρ₀ क्रमशः कण एवं माध्यम का घनत्व है; g गुरुत्वाकर्षण त्वरण है। यदि ρ > ρ0 है, तो कण नीचे की ओर जाता है। ； इसके विपरीत, यह ऊपर की ओर जाता है। अतः, जब तक कणों एवं माध्यम का घनत्व समान न हो, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से कण एक ही दिशा में इकट्ठे हो जाते हैं; या तो वे कंटेनर के तल पर चले जाते हैं, या माध्यम की ऊपरी सतह पर तैर जाते हैं। लेकिन दूसरी ओर, कणों के संचय के कारण प्रणाली में सांद्रता-अंतर उत्पन्न हो जाता है; इस कारण विसरण प्रक्रिया शुरू हो जाती है। विसरण एवं अवसादन, ये दो परस्पर विरोधी प्रक्रियाएँ हैं। अवसाद के कारण, कण अवसाद की दिशा में एकत्र हो जाते हैं। ； विसरण के विपरीत, इस प्रक्रिया में कण माध्यम में समान रूप से वितरित हो जाते हैं। जब कण छोटे होते हैं, तो विसरण ही प्रमुख कारक बन जाता है; इसलिए ऐसी विखंडित प्रणालियाँ गतिकीय दृष्टि से स्थिर रहती हैं। जब कणों का आकार बड़ा होता है, तो गिरने की प्रक्रिया ही मुख्य भूमिका निभाती है। कण गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में नीचे गिरते रहते हैं, जिससे प्रणाली अस्थिर हो जाती है। मोटे कणों वाली प्रणालियाँ ऐसी ही होती हैं। मध्यवर्ती अवस्था में, अवसादन एवं विसरण आपस में संतुलित हो जाते हैं; इस प्रकार, माध्यम में कणों की सांद्रता ऊँचाई के अनुसार एक संतुलित वितरण बनाती है।
F = V(ρ – ρ₀)g
जहाँ, V, किसी एक कण का आयतन है। ； ρ एवं ρ₀ क्रमशः कण एवं माध्यम का घनत्व है; g गुरुत्वाकर्षण त्वरण है। यदि ρ > ρ0 है, तो कण नीचे की ओर जाता है। ； इसके विपरीत, यह ऊपर की ओर जाता है। अतः, जब तक कणों एवं माध्यम का घनत्व समान न हो, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से कण एक ही दिशा में इकट्ठे हो जाते हैं; या तो वे कंटेनर के तल पर चले जाते हैं, या माध्यम की ऊपरी सतह पर तैर जाते हैं। लेकिन दूसरी ओर, कणों के संचय के कारण प्रणाली में सांद्रता-अंतर उत्पन्न हो जाता है; इस कारण विसरण प्रक्रिया शुरू हो जाती है। विसरण एवं अवसादन, ये दो परस्पर विरोधी प्रक्रियाएँ हैं। अवसाद के कारण, कण अवसाद की दिशा में एकत्र हो जाते हैं। ； विसरण के विपरीत, इस प्रक्रिया में कण माध्यम में समान रूप से वितरित हो जाते हैं। जब कण छोटे होते हैं, तो विसरण ही प्रमुख कारक बन जाता है; इसलिए ऐसी विखंडित प्रणालियाँ गतिकीय दृष्टि से स्थिर रहती हैं। जब कणों का आकार बड़ा होता है, तो गिरने की प्रक्रिया ही मुख्य भूमिका निभाती है। कण गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में नीचे गिरते रहते हैं, जिससे प्रणाली अस्थिर हो जाती है। मोटे कणों वाली प्रणालियाँ ऐसी ही होती हैं। मध्यवर्ती अवस्था में, अवसादन एवं विसरण आपस में संतुलित हो जाते हैं; इस प्रकार, माध्यम में कणों की सांद्रता ऊँचाई के अनुसार एक संतुलित वितरण बनाती है।
गुरुत्वाकर्षण अवसाद गति क्या है? पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण, कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर होने के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं। इसे ही गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण कहा जाता है। कण, एक स्थिर गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को ही गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण गति कहा जाता है।
अवसादन, बाहरी बलों के प्रभाव से, विघटित पदार्थों एवं विघटनकारी माध्यम के घनत्व में अंतर का उपयोग करके, उनके बीच सापेक्ष गति उत्पन्न करके उन्हें अलग करने की प्रक्रिया है। अवसाद को गुरुत्वाकर्षण अवसाद एवं अपकेंद्रीय अवसाद में विभाजित किया जा सक कण, त्वरित गति से गिरने की उस स्थिर गति के साथ ही एकसमान गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को “गुरुत्वाकर्षण गति” कहा जाता है।
गुरुत्वाकर्षण अवसाद गति क्या है? शांत जल में, कीचड़/तलछट के कणों के गिरने की गति।
यह वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा तरल पदार्थ में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल पदार्थ से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं। इसे ही गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण कहा जाता है, एवं इसकी गति को ही गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण गति कहा जाता है।
अवसादन, बाहरी बलों के प्रभाव से, विघटित पदार्थों एवं विघटनकारी माध्यम के घनत्व में अंतर का उपयोग करके, उनके बीच सापेक्ष गति उत्पन्न करके उन्हें अलग करने की प्रक्रिया है। अवसाद को गुरुत्वाकर्षण अवसाद एवं अपकेंद्रीय अवसाद में विभाजित किया जा सक कण, त्वरित गति से गिरने की उस स्थिर गति के साथ ही एकसमान गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को “गुरुत्वाकर्षण गति” कहा जाता है।
पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण, कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर होने के कारण उनमें सापेक्ष गति उत्पन्न होती है; ऐसी स्थिति में वस्तुओं के गिरने की गति को “गुरुत्वाकर्षण-आधारित गति” कहा जाता है।
कण, त्वरित गति से गिरने की उस स्थिर गति के साथ ही एकसमान गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को “गुरुत्वाकर्षण गति” कहा जाता है।
उत्तर: अवसाद, बाहरी बलों के प्रभाव से, विघटित पदार्थों एवं विघटनकारी माध्यम के घनत्व में अंतर का उपयोग करके, उनके बीच सापेक्ष गति उत्पन्न करके उन्हें अलग करने की प्रक्रिया है। अवसाद को गुरुत्वाकर्षण अवसाद एवं अपकेंद्रीय अवसाद में विभाजित किया जा सक कण, त्वरित गति से गिरने की उस स्थिर गति के साथ ही एकसमान गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को “गुरुत्वाकर्षण गति” कहा जाता है।
यह वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा तरल पदार्थ में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल पदार्थ से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं… यानी यह गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण है।
कण, त्वरित गति से गिरने की उस स्थिर गति के साथ ही एकसमान गति से नीचे गिरते हैं; इस गति को “गुरुत्वाकर्षण गति” कहा जाता है।
संक्षिप्त प्रश्न: गुरुत्वाकर्षण अवसाद गति क्या है? यह वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा तरल पदार्थ में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल पदार्थ से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं… यानी यह गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण है।
गुरुत्वाकर्षण-अवसादन, वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा तरल में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; इसके परिणामस्वरूप कण तरल में नीचे गिरते हैं। नीचे गिरने की इस गति को “गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवसादन गति” कहा जाता है।
संक्षिप्त प्रश्न: गुरुत्वाकर्षण अवसाद गति क्या है? यह वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा तरल पदार्थ में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल पदार्थ से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं… यानी यह गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण है।
संक्षिप्त प्रश्न: गुरुत्वाकर्षण अवसाद गति क्या है? यह वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा तरल पदार्थ में निलंबित ठोस कण नीचे आकर तरल पदार्थ से अलग हो जाते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है; कणों एवं तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आपस में गति करते हैं, जिससे वे नीचे गिर जाते हैं… यानी यह गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवक्षेपण है।