25 June 2019

News Flash

कुतूहल : रेणूंची संख्या

वायूंच्या नियमांच्या सूत्रानुसार वायूचे आकारमान हे वायूवरील दाब आणि त्याच्या तापमानावर अवलंबून असते

(संग्रहित छायाचित्र)

हेमंत लागवणकर

‘अ‍ॅव्होगॅद्रो क्रमांक’  हा क्रमांक एखाद्या संयुगाच्या ठरावीक वस्तुमानातील रेणूंची संख्या दर्शवतो. एकोणिसाव्या शतकाच्या सुरुवातीला फ्रेंच रसायनतज्ज्ञ गे-ल्यूसाक याने दाखवून दिले की  ‘वायूंच्या रासायनिक क्रियेतून निर्माण होणाऱ्या वायूंचे आकारमान हे या वायूंच्या आकारमानाच्या तुलनेत पूर्णाकाच्या पटीत असते’ . उदाहरणार्थ, एक लिटर हायड्रोजन वायूच्या एक लिटर क्लोरिनशी होणाऱ्या रासायनिक क्रियेतून, एक लिटर हायड्रोजन क्लोराइड वायू निर्माण होतो. यावरूनच १८११ साली इटालियन शास्त्रज्ञ अमॅदिओ अ‍ॅव्होगॅद्रो याने असे मत मांडले, की  ‘सारख्या आकारमानाच्या सर्व वायूंतील रेणूंची संख्या ही सारखीच असते’.

वायूंच्या नियमांच्या सूत्रानुसार वायूचे आकारमान हे वायूवरील दाब आणि त्याच्या तापमानावर अवलंबून असते. हे सूत्र वायूतील रेणूंची संख्या आणि वायूचे आकारमान यांच्यातील संबंधही दर्शवते. या सूत्रानुसार, एक रेणूभाराइतक्या वस्तुमानाच्या वायूचे आकारमान सामान्य तापमानाला आणि सामान्य दाबाखाली २२.४ लिटर भरते. अ‍ॅव्होगॅद्रोच्या मतानुसार कोणताही वायू घेतला, तरी २२.४ लिटर आकारमानातील रेणूंची संख्या सारखीच असली पाहिजे. यासाठी ऑक्सिजनचे उदाहरण घेऊ. ऑक्सिजनचा रेणूभार ३२ इतका आहे. म्हणजे ३२ ग्रॅम ऑक्सिजन २२.४ लिटर इतके आकारमान व्यापतो. अव्होगॅद्रोच्या मतानुसार, एका रेणूभाराइतक्या वस्तुमानाचा कोणताही वायू घेतला तरी त्यातील रेणूंची संख्या ही सारखीच असली पाहिजे व त्याचे आकारमान २२.४ लिटर भरले पाहिजे.

अ‍ॅव्होगॅद्रोच्या मृत्यूनंतर जवळपास दहा वर्षांनी म्हणजे १८६५ साली ऑस्ट्रियाच्या लॉशमिड्ट याने वायूंच्या गतिज सिद्धांताचा वापर करून, वायूतील रेणू एकमेकांवर आदळण्याच्या अगोदर सरासरी किती अंतर कापतात ते काढले. याचा संबंध त्याने रेणू- रेणूंतील अंतराशी जोडला. त्यावरून त्याने एक घन सेंटिमीटर आकारमानाच्या वायूमध्ये किती रेणू असतात, याचे गणित मांडले. एका घन सेंटिमीटर आकारातील रेणूंची संख्या कळल्यानंतर, कोणत्याही २२.४ लिटर वायूतील म्हणजेच एक रेणूभाराइतक्या वस्तुमानाच्या वायूतील रेणूंची संख्या काढणे शक्य झाले. अव्होगॅद्रोचा स्थिरांक म्हणून पुढे ओळखली जाऊ लागलेली, एका रेणूभाराइतक्या वस्तुमानातील रेणूंची ही संख्या ढोबळमानाने सहावर तेवीस शून्य इतकी भरते. अ‍ॅव्होगॅद्रोच्या स्थिरांकाद्वारे एका रेणूभाराइतक्या वस्तुमानातील रेणूंची संख्या कळल्यामुळे, कोणत्याही संयुगाच्या रेणूचे वस्तुमान काढणे सहजशक्य झाले. त्यासाठी त्या त्या संयुगाच्या रेणूभाराला अ‍ॅव्होगॅद्रोच्या स्थिरांकाने भागले की काम झाले!

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org

First Published on June 11, 2019 12:17 am

Web Title: number of molecules