युडियमेटर

एक यूडियोमीटर प्रयोगशाला उपकरण है जो भौतिक या रासायनिक प्रतिक्रिया परिवर्तन के बाद गैस मिश्रण की मात्रा में परिवर्तन को मापता है।

विवरण
मापी जा रही प्रतिक्रिया के आधार पर, उपकरण कई प्रकार के रूप ले सकता है। सामान्यतः, यह स्नातक सिलेंडर के समान होता है, और सामान्यतः दो आकारों में पाया जाता है: 50 एमएल और 100 एमएल यह ऊपरी सिरे पर पानी या पारा (तत्व) में डूबे हुए निचले सिरे से बंद होता है। तरल सिलेंडर में गैस का नमूना फंसाता है, और अंशांकन गैस की मात्रा को मापने की अनुमति देता है।

कुछ प्रतिक्रियाओं के लिए, दो प्लैटिनम तारों (उनकी गैर-प्रतिक्रियाशीलता के लिए चुने गए) को सीलबंद अंत में रखा जाता है जिससे उनके बीच विद्युत चिंगारी उत्पन्न की जा सके। विद्युत की चिंगारी गैस मिश्रण में प्रतिक्रिया प्रारंभ कर सकती है और प्रतिक्रिया से उत्पन्न मात्रा में परिवर्तन को निर्धारित करने के लिए सिलेंडर पर अंशांकन पढ़ा जा सकता है। उपकरण का उपयोग मूल बैरोमीटर के समान ही है, अतिरिक्त इसके कि अंदर गैस उपयोग किए गए कुछ तरल को विस्थापित करती है।

इतिहास
1772 में, जोसेफ प्रिस्टले अपने स्वयं के पुन: डिज़ाइन किए गए वायवीय गर्त का उपयोग करके विभिन्न वायुओं के साथ प्रयोग करना प्रारंभ किया जिसमें पानी के अतिरिक्त पारा गैसों को फँसाएगा जो सामान्यतः पानी में घुलनशील होती हैं। इन प्रयोगों से प्रिस्टले को ऑक्सीजन, हाइड्रोजन क्लोराइड और अमोनिया जैसी कई नई गैसों की खोज का श्रेय दिया जाता है। उन्होंने नाइट्रस वायु परीक्षण का उपयोग करके हवा की शुद्धता या अच्छाई का पता लगाने की विधि भी खोजी। यूडियोमीटर NO2 की अधिक विलेयता पर कार्य करता है NO2 पर पानी में, और NO2 में NO2 की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया वायु ऑक्सीजन द्वारा:


 * 2 NO + O2 → 2 NO2.

हवा की मात्रा को पानी के ऊपर NO के साथ मिलाया जाता है और अधिक घुलनशील यौगिक NO2 के साथ घुल जाता है, शेष हवा को मात्रा में कुछ सीमा तक अनुबंधित करता है। हवा में ऑक्सीजन की मात्रा जितनी अधिक थी, संकुचन उतना ही अधिक था।

मार्सिलियो लैंड्रियानी पिएत्रो मोस्कैटी के साथ वायवीय रसायन शास्त्र का अध्ययन कर रहे थे जब उन्होंने हवा की गुणवत्ता के लिए प्रिस्टले के नाइट्रिक एसिड परीक्षण की मात्रा निर्धारित करने का प्रयास किया। लांड्रियानी ने पानी के ऊपर लंबा, अंशांकित सिलेंडर के रूप में वायवीय गर्त का उपयोग किया। जैसा कि यह हवा की लवणता को मापता है, उन्होंने इसे यूडियोमीटर कहा मोस्कैटी के सहयोगी, फेलिस फोंटाना ने भी समान सिद्धांतों पर यूडियोमीटर डिज़ाइन किया और हवा की लवणता को निर्धारित किया था।

नाइट्रस वायु परीक्षण के साथ यूडियोमीटर वह विधि थी जिससे जान इंजेनहौज ने सत्यापित किया कि सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने वाली पौधों की पत्तियों द्वारा पानी के नीचे छोड़े गए बुलबुले ऑक्सीजन के बुलबुले थे। प्रकाश संश्लेषण का उनका विवरण 1779 में प्रकाशित हुआ था, और 1785 में उन्होंने भौतिकी जर्नल (v 26, पृष्ठ 339) में यूडियोमीटर के बारे में लिखा था। जीवनी लेखक के अनुसार, इंजेनहौज़ ने संकेत दिया कि कई उपकरणों को यूडियोमीटर कहा जाता था, चूँकि दृढ़ता से बोलते हुए वे नाम के योग्य नहीं थे ... भूल तब हो सकती है जब हर कोई एक ही उपकरण का उपयोग नहीं कर रहा हो।

यूडियोमीटर का विद्युतीकृत संस्करण काउंट अलेक्जेंडर वोल्टा (1745-1827) द्वारा विकसित किया गया था, इतालवी भौतिक विज्ञानी जो विद्युत की बैटरी और विद्युत में अपने योगदान के लिए जाने जाते हैं। अपने प्रयोगशाला कार्य के अतिरिक्त, यूडियोमीटर को वोल्टा पिस्टल में अपनी भूमिका के लिए भी जाना जाता है। वोल्टा ने 1777 में हवा की अच्छाई का परीक्षण करने, गैसों की ज्वलनशीलता का विश्लेषण करने या विद्युत के रासायनिक प्रभावों को प्रदर्शित करने के उद्देश्य से इस उपकरण का आविष्कार किया था। वोल्टा की पिस्टल में लंबी कांच की ट्यूब थी जो यूडियोमीटर की तरह ऊपर से बंद थी। ट्यूब के माध्यम से दो इलेक्ट्रोड सिंचित किए गए और ट्यूब के अंदर स्पार्क गैप उत्पन्न किया। वोल्टा द्वारा इस उपकरण का प्रारंभिक उपयोग विशेष रूप से दलदली गैसों के अध्ययन से संबंधित है। वोल्टा की पिस्तौल में ऑक्सीजन और दूसरी गैस भरी हुई थी। सजातीय (रसायन विज्ञान) मिश्रण को कॉर्क से बंद कर दिया गया था। इलेक्ट्रोड द्वारा गैस कक्ष में चिंगारी प्रस्तुत की जा सकती है, और संभवतः वोल्टा के इलेक्ट्रोफोरस का उपयोग करके स्थैतिक विद्युत द्वारा प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित किया जा सकता है। यदि गैसें ज्वलनशील होतीं, तो वे फट जातीं, और गैस कक्ष के अंदर दबाव बढ़ा देतीं। यह दबाव बहुत अधिक होगा और अंतत: कॉर्क हवा में उड़ जाएगा। वोल्टा की पिस्तौल या तो कांच या पीतल से बनी थी, चूँकि विद्युत की वजह से कांच फटने की चपेट में था। विद्युत धाराओं के उच्च स्तर को मापने और बनाने पर वोल्टा के व्यापक अध्ययन के कारण विद्युत इकाई, वोल्ट का नाम उनके नाम पर रखा गया था ।

1785 में हेनरी कैवेंडिश ने पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन के अंश को निर्धारित करने के लिए यूडियोमीटर का उपयोग किया है ।

व्युत्पत्ति
यूडियोमीटर नाम ग्रीक भाषा से आया है εὔδιος eúdios का अर्थ स्पष्ट या हल्का है, जो उपसर्ग का संयोजन है eu- मतलब अच्छा, और -dios जिसका अर्थ स्वर्गीय या ज़ीउस (आकाश और वातावरण का देवता) है, प्रत्यय -मीटर के साथ जिसका अर्थ है "माप"। क्योंकि यूडियोमीटर मूल रूप से हवा में ऑक्सीजन की मात्रा को मापने के लिए उपयोग किया गया था, जिसे अच्छे मौसम में अधिक माना जाता था, रूट eudio- उचित रूप से तंत्र का वर्णन करता है।

उपयोग
यूडियोमीटर के अनुप्रयोगों में गैसों का विश्लेषण और रासायनिक प्रतिक्रियाओं में मात्रा के अंतर का निर्धारण सम्मिलित है। यूडियोमीटर पानी से भरा होता है, उल्टा होता है जिससे इसका खुला सिरा जमीन की ओर हो (खुले सिरे को पकड़े हुए जिससे कोई पानी न निकले), और फिर पानी के बेसिन में डूब जाता है। रासायनिक अभिक्रिया हो रही है जिससे गैस बनती है। अभिकारक सामान्यतः यूडियोमीटर के तल पर होता है (जो यूडियोमीटर के उलटे होने पर नीचे की ओर बहता है) और दूसरा अभिकारक यूडियोमीटर के रिम पर निलंबित होता है, सामान्यतः प्लैटिनम या तांबे के तार के माध्यम से (उनकी कम प्रतिक्रियाशीलता (रसायन विज्ञान) के कारण)। जब रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा बनाई गई गैस को छोड़ा जाता है, तो उसे यूडियोमीटर में उठना चाहिए जिससे प्रयोगकर्ता किसी भी समय उत्पादित गैस की मात्रा को स्पष्ट रूप से पढ़ सकता है । प्रतिक्रिया पूरी होने पर सामान्यतः व्यक्ति मात्रा को पढ़ेगा। इस प्रक्रिया का कई प्रयोगों में पालन किया जाता है, जिसमें प्रयोग भी सम्मिलित है जिसमें प्रयोगात्मक रूप से आदर्श गैस नियम स्थिरांक R निर्धारित करता है।

यूडियोमीटर मौसम संबंधी बैरोमीटर की संरचना के समान है। इसी तरह, यूडियोमीटर गैस को यूडियोमीटर ट्यूब में छोड़ने के लिए पानी का उपयोग करता है, गैस को दृश्य, औसत दर्जे की मात्रा में परिवर्तित करता है। इन प्रयोगों को करते समय दबाव का सही माप PV=nRT समीकरण में सम्मिलित गणनाओं के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि दबाव गैस के घनत्व को बदल सकता है।

यह भी देखें

 * डाल्टन का नियम
 * आसवन
 * आदर्श गैस नियम
 * प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ

अग्रिम पठन

 * Magellan, J. H. De. (2007) Description of a Glass Apparatus for Making Mineral Waters- Like those of Pyrmot, Spa, Seltzer, Etc., In a Few Minutes, and With a Very Little Expense: Together With the Description Of Some New Eudiometers, Inman Press.
 * Marcet, William (1888) "A New Form of Eudiometer", Proceedings of the Royal Society of London 44: 383-387.
 * Osman, W. A. (1958) "Alessandro Volta and the inflammable air eudiometer", Annals of Science Vol 14, Number 4: 215-242 (28).
 * Weekes, W. H. (1828) A Memoir On the Universal Portable Eudiometer: An Apparatus Designed With a View To Operative Convenience and Accuracy Of Result In the Researches Of Philosophical Chemistry, T. E. Stow publisher.