काइनेटिक व्यास

काइनेटिक व्यास परमाणुओं और अणुओं पर लागू एक माप है जो इस संभावना को व्यक्त करता है कि गैस में एक अणु दूसरे अणु से टकराएगा। यह लक्ष्य के रूप में अणु के आकार का संकेत है। काइनेटिक व्यास परमाणु के इलेक्ट्रॉन कवच के आकार के संदर्भ में परिभाषित परमाणु त्रिज्या के समान नहीं है, जो आमतौर पर उपयोग की गई सटीक परिभाषा के आधार पर बहुत छोटा होता है। बल्कि, यह प्रभाव के क्षेत्र का आकार है जो बिखरने की घटना को जन्म दे सकता है। काइनेटिक व्यास गैस में अणुओं के औसत मुक्त पथ से संबंधित है। माध्य मुक्त पथ वह औसत दूरी है जो कोई कण बिना टकराए तय करता है। एक तेज़ गति वाले कण के लिए (अर्थात, वह जिस कण के माध्यम से आगे बढ़ रहा है उससे कहीं अधिक तेज़ी से आगे बढ़ रहा है) गतिज व्यास द्वारा दिया जाता है,
 * $$d^2 = {1 \over \pi l n}$$
 * कहाँ,
 * d गतिज व्यास है,
 * r गतिज त्रिज्या है, r = d/2,
 * l मतलब मुक्त पथ है, और
 * n कणों का संख्या घनत्व है

हालांकि, एक अधिक सामान्य स्थिति यह है कि माना जा रहा टकराने वाला कण सामान्य रूप से कणों की आबादी से अप्रभेद्य है। यहां, ऊर्जाओं के मैक्सवेल-बोल्ट्जमैन वितरण पर विचार किया जाना चाहिए, जो संशोधित अभिव्यक्ति की ओर ले जाता है,
 * $$d^2 = {1 \over \sqrt 2 \pi l n}$$

व्यास की सूची
निम्न तालिका कुछ सामान्य अणुओं के गतिज व्यासों को सूचीबद्ध करती है;

भिन्न कण
दो अलग-अलग कणों के बीच टकराव तब होता है जब तेज कणों के एक बीम को दूसरे प्रकार के कणों वाली गैस में निकाल दिया जाता है, या दो अलग-अलग अणु गैस मिश्रण में यादृच्छिक रूप से टकराते हैं। ऐसे मामलों के लिए, स्कैटरिंग क्रॉस सेक्शन के उपरोक्त सूत्र को संशोधित करना होगा।

बिखरने वाला क्रॉस सेक्शन, σ, दो असमान कणों या अणुओं के बीच टकराव में दो कणों के गतिज व्यास के योग से परिभाषित होता है,


 * $$ \sigma = \pi (r_1 + r_2)^2 $$
 * कहाँ।
 * आर1, आर2 दो कणों का क्रमशः आधा गतिज व्यास (अर्थात गतिज त्रिज्या) है।

हम एक गहन मात्रा, बिखरने वाले गुणांक α को गैस संख्या घनत्व और बिखरने वाले क्रॉस सेक्शन के उत्पाद के रूप में परिभाषित करते हैं,


 * $$\alpha \equiv n \sigma$$

माध्य मुक्त पथ प्रकीर्णन गुणांक का व्युत्क्रम होता है,


 * $$ l = {1 \over \alpha} = {1 \over \sigma n} $$

समान कणों के लिए, आर1 = आर2 और,


 * $$ l = {1 \over \sigma n} = {1 \over 4 \pi r^2 n} = {1 \over \pi d^2 n} $$

पहले जैसा।

ग्रन्थसूची

 * Breck, Donald W., "Zeolite Molecular Sieves: Structure, Chemistry, and Use", New York: Wiley, 1974 ISBN 0471099856.
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 * Joos, Georg; Freeman, Ira Maximilian, Theoretical Physics, Courier Corporation, 1958 ISBN 0486652270.
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