पारगमन: Difference between revisions

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भौतिकी और [[अभियांत्रिकी]] में, परमीशन (जिसे इम्बुइंग भी कहा जाता है) एक ठोस के माध्यम से एक विक्ट: पर्मीएट#इंग्लिश (एक द्रव जैसे [[तरल]], [[गैस]] या वाष्प) का प्रवेश है। यह सीधे पारमीट की सांद्रता प्रवणता, सामग्री की [[आंतरिक पारगम्यता]] और सामग्री के द्रव्यमान प्रसार से संबंधित है।<ref>{{cite journal |last1=Fu |first1=Jinlong |last2=Thomas |first2=Hywel R. |last3=Li |first3=Chenfeng |title=Tortuosity of porous media: Image analysis and physical simulation |journal=Earth-Science Reviews |date=January 2021 |volume=212 |pages=103439 |doi=10.1016/j.earscirev.2020.103439|bibcode=2021ESRv..21203439F |s2cid=229386129 |url=https://cronfa.swan.ac.uk/Record/cronfa55808/Download/55808__18817__4aeefe32b0ee4ae7993bff0531362902.pdf }}</ref> पारगम्यता को फ़िक के प्रसार के नियमों जैसे समीकरणों द्वारा प्रतिरूपित किया जाता है, और इसे [[minpermemeter]] जैसे उपकरणों का उपयोग करके मापा जा सकता है।
भौतिकी और [[अभियांत्रिकी]] में, पारगमन (जिसे इम्ब्यूइंग भी कहा जाता है) एक ठोस के माध्यम से एक पारगम्य (तरल पदार्थ जैसे [[तरल]], [[गैस]] या वाष्प) का प्रवेश है। यह पारगम्य के सांद्रण प्रवणता, सामग्री की [[आंतरिक पारगम्यता]] और सामग्री के द्रव्यमान प्रसार से सीधे संबंधित है।<ref>{{cite journal |last1=Fu |first1=Jinlong |last2=Thomas |first2=Hywel R. |last3=Li |first3=Chenfeng |title=Tortuosity of porous media: Image analysis and physical simulation |journal=Earth-Science Reviews |date=January 2021 |volume=212 |pages=103439 |doi=10.1016/j.earscirev.2020.103439|bibcode=2021ESRv..21203439F |s2cid=229386129 |url=https://cronfa.swan.ac.uk/Record/cronfa55808/Download/55808__18817__4aeefe32b0ee4ae7993bff0531362902.pdf }}</ref> पारगमन को फ़िक के प्रसार के नियमों जैसे समीकरणों द्वारा प्रतिरूपित किया जाता है और इसे एक मिनी परमीमीटर जैसे उपकरणों का उपयोग करके मापा जा सकता है।


== विवरण ==
== विवरण ==
पारगमन की प्रक्रिया में एक झिल्ली या इंटरफ़ेस के माध्यम से अणुओं का [[प्रसार]] शामिल होता है, जिसे परमीन कहा जाता है। प्रसार प्रसार के माध्यम से काम करता है; परमिट इंटरफ़ेस के पार उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर बढ़ेगा। एक [[अर्धपारगम्य झिल्ली]] की उपस्थिति के साथ एक सामग्री अर्धपारगम्य हो सकती है। केवल कुछ गुणों वाले अणु या आयन ही ऐसी झिल्ली में विसरित हो सकेंगे। जीव विज्ञान में यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण तंत्र है जहां रक्त वाहिका के अंदर के तरल पदार्थ को विनियमित और नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। धातु, चीनी मिट्टी की चीज़ें और पॉलिमर सहित अधिकांश सामग्रियों के माध्यम से पारगमन हो सकता है। हालांकि, धातुओं की पारगम्यता उनके क्रिस्टल संरचना और सरंध्रता के कारण सिरेमिक और पॉलिमर की तुलना में बहुत कम है।
पारगमन की प्रक्रिया में एक झिल्ली या अंतरपटल के माध्यम से अणुओं का [[प्रसार]] सम्मिलित होता है, जिसे परमीन कहा जाता है। प्रसार प्रसार के माध्यम से काम करता है; पारगम्य अंतरपटल के पार उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर बढ़ेगा। एक [[अर्धपारगम्य झिल्ली]] की उपस्थिति के साथ एक सामग्री अर्धपारगम्य हो सकती है। केवल कुछ गुणों वाले अणु या आयन ही ऐसी झिल्ली में विसरित हो सकेंगे। जीव विज्ञान में यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण तंत्र है जहां रक्त वाहिका के अंदर के तरल पदार्थ को विनियमित और नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। धातु, चीनी मिट्टी की चीज़ें और पॉलिमर सहित अधिकांश सामग्रियों के माध्यम से पारगमन हो सकता है। हालांकि, धातुओं की पारगम्यता उनके क्रिस्टल संरचना और सरंध्रता के कारण सिरेमिक और पॉलिमर की तुलना में बहुत कम है।
   
   
पारगम्यता एक ऐसी चीज है जिस पर उनकी उच्च पारगम्यता के कारण कई बहुलक अनुप्रयोगों में सावधानी से विचार किया जाना चाहिए। पारगम्यता बातचीत के तापमान के साथ-साथ बहुलक और पारगम्य घटक दोनों की विशेषताओं पर निर्भर करती है। सोखने की प्रक्रिया के माध्यम से, परमानेंट के अणुओं को या तो अवशोषित किया जा सकता है या इंटरफ़ेस पर उजाड़ दिया जा सकता है। किसी सामग्री के पारगम्यता को कई तरीकों से मापा जा सकता है जो किसी विशिष्ट सामग्री के माध्यम से किसी पदार्थ की पारगम्यता को मापते हैं।
पारगम्यता एक ऐसी चीज है जिस पर उनकी उच्च पारगम्यता के कारण कई बहुलक अनुप्रयोगों में सावधानी से विचार किया जाना चाहिए। पारगम्यता बातचीत के तापमान के साथ-साथ बहुलक और पारगम्य घटक दोनों की विशेषताओं पर निर्भर करती है। सोखने की प्रक्रिया के माध्यम से, परमानेंट के अणुओं को या तो अवशोषित किया जा सकता है या अंतरपटल पर अकेला दिया जा सकता है। किसी सामग्री के पारगम्यता को कई तरीकों से मापा जा सकता है जो किसी विशिष्ट सामग्री के माध्यम से किसी पदार्थ की पारगम्यता को मापते हैं।


विसरण के कारण पारगम्यता को mol/(m･s･Pa) की SI इकाइयों में मापा जाता है, हालांकि बैरर भी आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। डार्सी में मापा झरझरा ठोस पदार्थों में द्रव प्रवाह के कारण प्रसार के कारण पारगम्यता को [[पारगम्यता (पृथ्वी विज्ञान)]] के साथ भ्रमित नहीं होना है।<ref>Carley, James F. Whittington's dictionary of plastics. CRC Press, 1993.</ref><ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=791DhiI-D88C&q=darcy+mol+m+s+pa&pg=PA353|title=Whittington's Dictionary of Plastics, Third Edition|first=James F.|last=Carley|date=8 October 1993|publisher=CRC Press|isbn=9781566760904|access-date=20 September 2017|via=Google Books}}</ref>
विसरण के कारण पारगम्यता एमओएल/(एम･एस･पा) की एसआई में सम्मिलित है, हालांकि बैरेस भी सामान्यतः उपयोग किए जाते हैं। डार्सी में प्रवेश झरझरा ठोस पदार्थों में द्रव प्रवाह के कारण प्रसार के कारण, पारगम्यता को [[पारगम्यता (पृथ्वी विज्ञान)|पारगम्यता]] (पृथ्वी विज्ञान) के साथ व्युत्क्रमानुपाती नहीं होना पड़ता है।<ref>Carley, James F. Whittington's dictionary of plastics. CRC Press, 1993.</ref><ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=791DhiI-D88C&q=darcy+mol+m+s+pa&pg=PA353|title=Whittington's Dictionary of Plastics, Third Edition|first=James F.|last=Carley|date=8 October 1993|publisher=CRC Press|isbn=9781566760904|access-date=20 September 2017|via=Google Books}}</ref>
== संबंधित शर्तें ==


 
* '''पारगम्य:''' पदार्थ या प्रजाति, आयन, या अणु ठोस के माध्यम से प्रवेश करते हैं।
== संबंधित शर्तें ==
* '''अर्धपारगम्यता:''' किसी पदार्थ का केवल कुछ पदार्थों के लिए पारगम्य होना और दूसरों के लिए नहीं।
* Permeant: पदार्थ या प्रजाति, आयन, ठोस के माध्यम से रिसने वाले अणु।
* '''पारगम्य मापन:''' किसी विशिष्ट पदार्थ के लिए सामग्री की पारगम्यता की मात्रा का निर्धारण करने की विधि।
* अर्धपारगम्यता: किसी पदार्थ का केवल कुछ पदार्थों के लिए पारगम्य होना और दूसरों के लिए नहीं।
* पारगम्यता मापन: किसी विशिष्ट पदार्थ के लिए किसी पदार्थ की पारगम्यता की मात्रा निर्धारित करने की विधि।


== इतिहास ==
== इतिहास ==


=== अब्बे [[जीन एंटोनी नोलेट]] (भौतिक विज्ञानी, 1700-1770) ===
=== अब्बे [[जीन एंटोनी नोलेट]] (भौतिक विज्ञानी, 1700-1770) ===
जीन-एंटोनी नोलेट ने सुअर के मूत्राशय के साथ शराब के कंटेनरों को सील करने की कोशिश की और उन्हें पानी के नीचे जमा कर दिया। थोड़ी देर बाद मूत्राशय बाहर की ओर उभरा हुआ हो गया। उन्होंने मूत्राशय में छेद करने के बाद निकलने वाले उच्च दबाव पर ध्यान दिया। जिज्ञासु, उसने दूसरे तरीके से प्रयोग किया: उसने कंटेनर को पानी से भर दिया और उसे शराब में जमा कर दिया। परिणाम मूत्राशय के अंदर एक उभड़ा हुआ था। इस प्रयोग के बारे में उनके नोट्स पारगम्यता का पहला वैज्ञानिक उल्लेख है (बाद में इसे अर्धपारगम्यता कहा जाएगा)।
जीन-एंटोनी नोलेट ने सुअर के ब्लैडर (वस्ति) के साथ शराब के कंटेनरों को सील करने का प्रयास किया और उन्हें पानी के नीचे जमा कर दिया। थोड़ी देर बाद ब्लैडर (वस्ति) बाहर की ओर उभरा हुआ हो गया। उन्होंने मूत्राशय में छेद करने के बाद निकलने वाले उच्च दबाव पर ध्यान दिया। जिज्ञासु, उसने दूसरे तरीके से प्रयोग किया: उसने कंटेनर को पानी से भर दिया और उसे शराब में जमा कर दिया। नतीजा ब्लैडर (वस्ति) के अंदर एक उभार था। इस प्रयोग के बारे में उनकी टिप्पणियों में पारगम्यता का पहला वैज्ञानिक उल्लेख है (बाद में इसे अर्ध पारगम्यता कहा जाएगा)।


=== थॉमस ग्राहम (रसायनशास्त्री, 1805-1869) ===
=== थॉमस ग्राहम (रसायनशास्त्री, 1805-1869) ===
थॉमस ग्राहम (रसायनशास्त्री) ने आणविक भार पर गैस प्रसार की निर्भरता को प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया, जिसे अब ग्राहम के नियम के रूप में जाना जाता है।
थॉमस ग्राहम (रसायनशास्त्री) ने आणविक भार पर गैस प्रसार की निर्भरता को प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया, जिसे अब ग्राहम के नियम के रूप में जाना जाता है।


=== रिचर्ड [[झाड़ू  लगाना]] (1910-1996) ===
=== रिचर्ड बैरर (1910-1996) ===
बैरर ने आधुनिक बैरर मापन तकनीक विकसित की, और पारगम्य दरों को मापने के लिए पहले वैज्ञानिक तरीकों का इस्तेमाल किया।
बैरर ने आधुनिक बैरर मापन तकनीक विकसित की, और पारगम्य दरों को मापने के लिए पहले वैज्ञानिक तरीकों का उपयोग किया था।


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
* [[पैकेजिंग]]: पैकेज की पारगम्यता (सामग्री, मुहरें, क्लोजर इत्यादि) को पैकेज सामग्री की संवेदनशीलता और निर्दिष्ट [[शेल्फ जीवन]] से मिलान करने की आवश्यकता है। कुछ पैकेजों में लगभग [[हर्मेटिक सील]] होनी चाहिए जबकि अन्य (और कभी-कभी) चुनिंदा पारगम्य हो सकती हैं। इसलिए सटीक पारगम्य दरों के बारे में ज्ञान आवश्यक है।
* [[पैकेजिंग]]: पैकेज की पारगम्यता (सामग्री, मुहरें, क्लोजर इत्यादि) को पैकेज सामग्री की संवेदनशीलता और निर्दिष्ट [[शेल्फ जीवन]] से मिलान करने की आवश्यकता है। कुछ पैकेजों में लगभग [[हर्मेटिक सील]] होनी चाहिए जबकि अन्य (और कभी-कभी) चुनिंदा पारगम्य हो सकती हैं। इसलिए सटीक पारगम्य दरों के बारे में ज्ञान आवश्यक है।
[[File:Fuel cell still.gif|thumbnail|ईंधन सेल विन्यास]]* [[टायर]]: टायरों में हवा का दबाव जितना हो सके धीरे-धीरे कम करना चाहिए। एक अच्छा टायर वह है जो कम से कम गैस को निकलने देता है। टायरों के साथ समय के साथ पारगमन होगा, इसलिए उस सामग्री की पारगम्यता को जानना सबसे अच्छा है जो सबसे कुशल टायर बनाने के लिए वांछित गैस के साथ टायर बनाएगी।
[[File:Fuel cell still.gif|thumbnail|ईंधन सेल विन्यास]]
* इन्सुलेट सामग्री: कंडक्टर को [[जंग]] से बचाने के लिए पनडुब्बी केबलों के साथ-साथ इन्सुलेट सामग्री का जल वाष्प पारगम्यता महत्वपूर्ण है।
 
* [[टायर]]: टायरों में हवा का दबाव जितना हो सके धीरे-धीरे कम करना चाहिए। एक अच्छा टायर वह है जो कम से कम गैस को निकलने देता है। टायरों के साथ समय के साथ पारगमन होगा, इसलिए उस सामग्री की पारगम्यता को जानना सबसे अच्छा है जो सबसे कुशल टायर बनाने के लिए वांछित गैस के साथ टायर बनाएगी।
 
* इन्सुलेट सामग्री: कंडक्टर को [[जंग]] से बचाने के लिए सबमरीन केबलों के साथ-साथ इन्सुलेट सामग्री का जल वाष्प पारगम्यता महत्वपूर्ण है।
* [[ईंधन सेल]]: ऑटोमोबाइल बिजली उत्पादन के लिए वातावरण में पाए जाने वाले हाइड्रोजन ईंधन और ऑक्सीजन को परिवर्तित करने के लिए पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन (पीईएम) ईंधन कोशिकाओं से लैस हैं। हालाँकि, ये सेल केवल लगभग 1.16 वोल्ट बिजली का उत्पादन करते हैं। एक वाहन को शक्ति प्रदान करने के लिए, ढेर में कई सेलों को व्यवस्थित किया जाता है। स्टैक का पावर आउटपुट व्यक्तिगत ईंधन सेल की संख्या और आकार दोनों पर निर्भर करता है।
* [[ईंधन सेल]]: ऑटोमोबाइल बिजली उत्पादन के लिए वातावरण में पाए जाने वाले हाइड्रोजन ईंधन और ऑक्सीजन को परिवर्तित करने के लिए पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन (पीईएम) ईंधन कोशिकाओं से लैस हैं। हालाँकि, ये सेल केवल लगभग 1.16 वोल्ट बिजली का उत्पादन करते हैं। एक वाहन को शक्ति प्रदान करने के लिए, ढेर में कई सेलों को व्यवस्थित किया जाता है। स्टैक का पावर आउटपुट व्यक्तिगत ईंधन सेल की संख्या और आकार दोनों पर निर्भर करता है।
* थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेटिंग पाइपिंग: पाइप की बाहरी सतह पर पाइप की दीवार के माध्यम से पानी का पता लगाने योग्य पारगमन होने पर उच्च दबाव में पानी के परिवहन के लिए पाइप को विफल माना जा सकता है।
* थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेटिंग पाइपिंग: पाइप की बाहरी सतह पर पाइप की दीवार के माध्यम से पानी का पता लगाने योग्य पारगमन होने पर उच्च दबाव में पानी के परिवहन के लिए पाइप को विफल माना जा सकता है।
* चिकित्सा उपयोग: दवा वितरण में चिकित्सा क्षेत्र में भी पारगम्यता देखी जा सकती है। पॉलिमर सामग्री से बने ड्रग पैच में एक रासायनिक जलाशय होता है जो इसकी घुलनशीलता से अधिक लोड होता है, और फिर संपर्क के माध्यम से शरीर में स्थानांतरित हो जाता है। रसायन को शरीर में खुद को मुक्त करने के लिए, एकाग्रता ढाल के अनुसार, बहुलक झिल्ली के माध्यम से पारगम्य और फैलाना चाहिए। जलाशय की अधिक घुलनशीलता के कारण, दवा का परिवहन फट और अंतराल तंत्र का अनुसरण करता है। जब पैच त्वचा के साथ संपर्क बनाता है तो दवा की एक उच्च अंतरण दर होती है, लेकिन जैसे-जैसे समय बढ़ता है, एक एकाग्रता प्रवणता स्थापित होती है, जिसका अर्थ है कि दवा की डिलीवरी एक स्थिर दर पर स्थिर हो जाती है। यह दवा वितरण में महत्वपूर्ण है और Ocusert System जैसे मामलों में इसका उपयोग किया जाता है। लेकिन इसके विपरीत चिकित्सा क्षेत्र में भी मामला देखने को मिल सकता है। चूंकि ampoules में इंजेक्शन के लिए अत्यधिक संवेदनशील फार्मास्यूटिकल्स हो सकते हैं, यह महत्वपूर्ण है कि प्रयुक्त सामग्री किसी भी प्रकार के पदार्थों को फार्मास्युटिकल उत्पाद में प्रवेश करने या उससे वाष्पित होने से रोकती है। इसके लिए, ampoules अक्सर कांच से और कम बार सिंथेटिक सामग्री से बनाए जाते हैं।
* चिकित्सा उपयोग: दवा वितरण में चिकित्सा क्षेत्र में भी पारगम्यता देखी जा सकती है। पॉलिमर सामग्री से बने ड्रग पैच में एक रासायनिक जलाशय होता है जो इसकी घुलनशीलता से परे लोड होता है और फिर संपर्क के माध्यम से शरीर में स्थानांतरित हो जाता है। रसायन को शरीर में खुद को मुक्त करने के लिए, एकाग्रता ढाल के अनुसार, बहुलक झिल्ली के माध्यम से पारगम्य और फैलाना चाहिए। जलाशय की अत्यधिक घुलनशीलता के कारण, दवा का परिवहन फट और अंतराल तंत्र का अनुसरण करता है। जब पैच त्वचा के साथ संपर्क बनाता है तो दवा की एक उच्च अंतरण दर होती है, लेकिन जैसे-जैसे समय बढ़ता है, एक एकाग्रता प्रवणता स्थापित होती है, जिसका अर्थ है कि दवा की डिलीवरी एक स्थिर दर पर स्थिर हो जाती है। यह दवा वितरण में महत्वपूर्ण है और इसका उपयोग ऑक्युसर्ट सिस्टम जैसे मामलों में किया जाता है। लेकिन इसके विपरीत चिकित्सा क्षेत्र में भी मामला देखने को मिल सकता है। चूंकि ampoules में इंजेक्शन के लिए अत्यधिक संवेदनशील फार्मास्यूटिकल्स हो सकते हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि उपयोग की गई सामग्री किसी भी प्रकार के पदार्थों को फार्मास्युटिकल उत्पाद में प्रवेश करने या उससे वाष्पित होने से रोकती है। इसके लिए, एम्प्यूल्स प्रायः कांच से और सिंथेटिक सामग्री से कम बार बनाए जाते हैं।
* तकनीकी उपयोग: [[हलोजन लैंप]] के उत्पादन में, हलोजन गैसों को बहुत बारीकी से समझाया जाना चाहिए। Aluminosilicate # Aluminosilicate [[काँच]] गैस एनकैप्सुलेशन के लिए एकदम सही अवरोधक हो सकता है। इस प्रकार, इलेक्ट्रोड के लिए संक्रमण महत्वपूर्ण है। लेकिन कांच के शरीर और धातु के [[थर्मल विस्तार]] के मिलान के कारण संक्रमण काम कर रहा है।
* तकनीकी उपयोग: [[हलोजन लैंप]] के उत्पादन में हैलोजन गैसों को बहुत बारीकी से संपुटित करना पड़ता है। एल्युमिनोसिलिकेट ग्लास गैस इनकैप्सुलेशन के लिए एकदम सही अवरोधक हो सकता है। इस प्रकार, इलेक्ट्रोड के लिए संक्रमण महत्वपूर्ण है। लेकिन कांच के शरीर और धातु के [[थर्मल विस्तार]] के मिलान के कारण संक्रमण काम कर रहा है।


== पारगमन माप ==
== पारगम्य माप ==


[[image:Permeation sweep gas.gif|thumb|स्वीप गैस के साथ पारगमन माप
[[फ़िल्में|फिल्मों]] और झिल्लियों के पारगमन को किसी भी गैस या तरल से मापा जा सकता है। एक विधि एक केंद्रीय मॉड्यूल का उपयोग करती है जिसे परीक्षण फिल्म द्वारा अलग किया जाता है: परीक्षण गैस को सेल के एक तरफ सिंचित किया जाता है और पारगम्य गैस को स्वीप गैस द्वारा संसूचक तक ले जाया जाता है। दाईं ओर का आरेख फिल्मों के लिए एक परीक्षण सेल दिखाता है, जो सामान्यतः [[स्टेनलेस स्टील]] जैसी धातुओं से बना होता है। फोटो [[लिबिग कंडेनसर]] के समान कांच से बने पाइपों के लिए एक परीक्षण सेल दिखाता है। परीक्षण माध्यम (तरल या गैस) भीतरी सफेद पाइप में स्थित है और पाइप और कांच की दीवार के बीच की जगह में पारगम्य एकत्र किया जाता है। यह एक स्वीप गैस (ऊपरी और निचले जोड़ से जुड़ा हुआ) द्वारा एक विश्लेषण उपकरण तक पहुँचाया जाता है।


[[फ़िल्में]]ों और झिल्लियों के पारगम्यता को किसी भी गैस या तरल से मापा जा सकता है। एक विधि एक केंद्रीय मॉड्यूल का उपयोग करती है जिसे परीक्षण फिल्म द्वारा अलग किया जाता है: परीक्षण गैस को सेल के एक तरफ खिलाया जाता है और पारगम्य गैस को स्वीप गैस द्वारा डिटेक्टर तक ले जाया जाता है। दाईं ओर का आरेख फिल्मों के लिए एक परीक्षण सेल दिखाता है, जो आमतौर पर [[स्टेनलेस स्टील]] जैसी धातुओं से बना होता है। फोटो [[लिबिग कंडेनसर]] के समान कांच से बने पाइपों के लिए एक परीक्षण सेल दिखाता है। परीक्षण माध्यम (तरल या गैस) भीतरी सफेद पाइप में स्थित है और पाइप और कांच की दीवार के बीच की जगह में परमिट एकत्र किया जाता है। इसे एक स्वीप गैस (ऊपरी और निचले जोड़ से जुड़ा हुआ) द्वारा एक विश्लेषण उपकरण में ले जाया जाता है।
पारगम्यता को आंतरायिक संपर्क के माध्यम से भी मापा जा सकता है। इस पद्धति में परीक्षण रसायन का एक नमूना लेना और उस सामग्री की सतह पर रखना सम्मिलित है जिसकी पारगम्यता परीक्षण रसायन की विशिष्ट मात्रा को जोड़ने या निकालने के दौरान देखी जा रही है। ज्ञात समय के बाद, इसकी संरचना में उपस्थित परीक्षण रसायन की एकाग्रता का पता लगाने के लिए सामग्री का विश्लेषण किया जाता है। सामग्री पर रसायन की मात्रा और परीक्षण सामग्री के विश्लेषण के साथ-साथ परीक्षण रसायन के संचयी पारगमन को निर्धारित किया जा सकता है।
 
पारगम्यता को आंतरायिक संपर्क के माध्यम से भी मापा जा सकता है। इस पद्धति में परीक्षण रसायन का एक नमूना लेना और उस सामग्री की सतह पर रखना शामिल है जिसकी पारगम्यता परीक्षण रसायन की विशिष्ट मात्रा को जोड़ने या निकालने के दौरान देखी जा रही है। ज्ञात समय के बाद, इसकी संरचना में मौजूद परीक्षण रसायन की एकाग्रता का पता लगाने के लिए सामग्री का विश्लेषण किया जाता है। सामग्री पर रसायन की मात्रा और परीक्षण सामग्री के विश्लेषण के साथ-साथ परीक्षण रसायन के संचयी पारगमन को निर्धारित किया जा सकता है।


निम्न तालिका सिलिकॉन झिल्ली के माध्यम से कुछ गैसों की परिकलित पारगम्यता गुणांक का उदाहरण देती है।
निम्न तालिका सिलिकॉन झिल्ली के माध्यम से कुछ गैसों की परिकलित पारगम्यता गुणांक का उदाहरण देती है।
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{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! Gas Name !! Chemical Formula !! Silicone Permeability Coefficient ([[Barrer]])*
! गैस का नाम !! रासायनिक सूत्र !! सिलिकॉन पारगम्यता गुणांक (बैरर)
|-
|-
| Oxygen || O<sub>2</sub> || 600
| ऑक्सीजन || O<sub>2</sub> || 600
|-
|-
| Hydrogen || H<sub>2</sub> || 650
| हाइड्रोजन || H<sub>2</sub> || 650
|-
|-
| Carbon Dioxide || CO<sub>2</sub> || 3250
| कार्बन डाईऑक्साइड || CO<sub>2</sub> || 3250
|-
|-
| Methanol || CH<sub>3</sub>OH || 13900
| मेथनॉल || CH<sub>3</sub>OH || 13900
|-
|-
| Water || H<sub>2</sub>O || 36000
| पानी || H<sub>2</sub>O || 36000
|}
|}
<nowiki>*</nowiki>बैरर = 10<sup>-10</sup> सेमी<sup>3</sup> (एसटीपी) · सेमी/सेमी<sup>2</sup> · एस · सेमी-एचजी
Barrer (बैरर) = 10<sup>−10</sup> cm<sup>3</sup> (STP) · cm /cm<sup>2</sup> · s · cm-Hg
 
जब तक अन्यथा उल्लेख नहीं किया जाता है, पारगम्यता को मापा जाता है और 25 डिग्री सेल्सियस (आरटीपी) पर रिपोर्ट किया जाता है और नहीं (एसटीपी)
डब्ल्यू एल रॉब से। पतली सिलिकॉन झिल्ली - उनके पारगमन गुण और कुछ अनुप्रयोग।
न्यूयार्क विज्ञान अकादमी इतिवृत्त, खंड। 146, (जनवरी 1968) इश्यू 1 मटेरियल इन, पीपी। 119–137
<ref>{{cite journal|doi=10.1111/j.1749-6632.1968.tb20277.x | volume=146 | journal=Annals of the New York Academy of Sciences | pages=119–137 | last1 = Robb | first1 = W. L.| title=Thin Silicone Membranes-Their Permeation Properties and Some Applications | year=1968 | issue=1 | pmid=5238627 | bibcode=1968NYASA.146..119R | s2cid=28605088 }}</ref>
 


जब तक अन्यथा उल्लेख नहीं किया जाता है, पारगम्यता को मापा जाता है और 25 डिग्री सेल्सियस (आरटीपी) पर रिपोर्ट किया जाता है और डब्ल्यू एल रॉब से नहीं (एसटीपी)। पतली सिलिकॉन झिल्ली - उनके पारगमन गुण और कुछ अनुप्रयोग। न्यूयार्क विज्ञान अकादमी इतिवृत्त, खंड। 146, (जनवरी 1968) इश्यू 1 मटेरियल इन, पीपी 119-137<ref>{{cite journal|doi=10.1111/j.1749-6632.1968.tb20277.x | volume=146 | journal=Annals of the New York Academy of Sciences | pages=119–137 | last1 = Robb | first1 = W. L.| title=Thin Silicone Membranes-Their Permeation Properties and Some Applications | year=1968 | issue=1 | pmid=5238627 | bibcode=1968NYASA.146..119R | s2cid=28605088 }}</ref>
== फ़िक के प्रथम नियम का प्रयोग करके सन्निकटन ==
== फ़िक के प्रथम नियम का प्रयोग करके सन्निकटन ==


ठोस के माध्यम से परमीएट के द्रव्यमान के प्रवाह या प्रवाह को फिक के प्रसार के नियमों#Fick.27s प्रथम नियम|फिक के प्रथम नियम द्वारा प्रतिरूपित किया जा सकता है।
ठोस के माध्यम से पारगम्य के द्रव्यमान के प्रवाह या प्रवाह को फ़िक के पहले नियम द्वारा प्रतिरूपित किया जा सकता है।


:<math>\bigg. J = - D \frac{\partial \phi}{\partial x} \bigg. </math>
:<math>\bigg. J = - D \frac{\partial \phi}{\partial x} \bigg. </math>
Line 76: Line 70:


:<math>\bigg. J = - D \frac{(C_2 - C_1)}{\delta} \bigg. </math>
:<math>\bigg. J = - D \frac{(C_2 - C_1)}{\delta} \bigg. </math>
कहाँ
जहाँ
* <math> J</math> प्रसार प्रवाह है
* <math> J</math> प्रसार प्रवाह है
* <math>\, D</math> प्रसार गुणांक या द्रव्यमान प्रसार है
* <math>\, D</math> प्रसार गुणांक या द्रव्यमान प्रसार है
Line 87: Line 81:
समीकरण के अंतिम रूप को प्राप्त करने के लिए प्रसार गुणांक को सोरशन संतुलन पैरामीटर के साथ जोड़ा जा सकता है, जहां <math>P</math> झिल्ली की पारगम्यता है। रिश्ता रहा है <math> P = SD</math>
समीकरण के अंतिम रूप को प्राप्त करने के लिए प्रसार गुणांक को सोरशन संतुलन पैरामीटर के साथ जोड़ा जा सकता है, जहां <math>P</math> झिल्ली की पारगम्यता है। रिश्ता रहा है <math> P = SD</math>
:<math>\bigg. J = -\frac{P(p_2 - p_1)}{\delta} \bigg. </math>
:<math>\bigg. J = -\frac{P(p_2 - p_1)}{\delta} \bigg. </math>
== धातु में गैस की घुलनशीलता ==
== धातु में गैस की घुलनशीलता ==
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में जब धातुओं में प्रवेश करने वाली गैसों को देखा जाता है, तो गैस के दबाव को एकाग्रता से जोड़ने का एक तरीका होता है। गैसीय चरण में कई गैसें डायटोमिक अणुओं के रूप में मौजूद होती हैं, लेकिन धातुओं में प्रवेश करते समय वे अपने विलक्षण आयनिक रूप में मौजूद होती हैं। साइवर्ट्स का नियम कहता है कि धातु में डायटोमिक अणु के रूप में गैस की घुलनशीलता गैस के आंशिक दबाव के वर्गमूल के समानुपाती होती है।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में जब धातुओं में प्रवेश करने वाली गैसों को देखा जाता है, तो गैस के दबाव को एकाग्रता से जोड़ने का एक तरीका होता है। गैसीय चरण में कई गैसें डायटोमिक अणुओं के रूप में उपस्थित होती हैं, लेकिन धातुओं में प्रवेश करते समय वे अपने विलक्षण आयनिक रूप में उपस्थित होती हैं। साइवर्ट्स का नियम कहता है कि धातु में डायटोमिक अणु के रूप में गैस की घुलनशीलता गैस के आंशिक दबाव के वर्गमूल के समानुपाती होती है।


इस मामले में प्रवाह को समीकरण द्वारा अनुमानित किया जा सकता है
इस मामले में प्रवाह को समीकरण द्वारा अनुमानित किया जा सकता है


:<math>\bigg. J = - D \frac{(S_1 - S_2)}{\delta} \bigg. </math>
:<math>\bigg. J = - D \frac{(S_1 - S_2)}{\delta} \bigg. </math>
हम परिचय दे सकते हैं <math> K</math> इस समीकरण में, जो सीवर्ट्स के कानून का प्रतिनिधित्व करता है। रिश्ते से <math>S = {K \sqrt{p_N}} </math>.
हम परिचय दे सकते हैं <math> K</math> इस समीकरण में, जो सीवर्ट्स के नियम का प्रतिनिधित्व करता है। संबंध से <math>S = {K \sqrt{p_N}} </math> है।


:<math>\bigg. J = - D \frac{K(\sqrt{p_1} - \sqrt{p_2})}{\delta} \bigg. </math>
:<math>\bigg. J = - D \frac{K(\sqrt{p_1} - \sqrt{p_2})}{\delta} \bigg. </math>
प्रसार गुणांक को समीकरण का अंतिम रूप प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया संतुलन स्थिरांक के साथ जोड़ा जा सकता है, जहां <math>P</math> झिल्ली की पारगम्यता है। रिश्ता रहा है <math> P = KD </math>
प्रसार गुणांक को समीकरण का अंतिम रूप प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया संतुलन स्थिरांक के साथ जोड़ा जा सकता है, जहां <math>P</math> झिल्ली की पारगम्यता है। संबंध <math> P = KD </math> है।
:<math>\bigg. J = - \frac{P(\sqrt{p_1} - \sqrt{p_2})}{\delta} \bigg. </math>
:<math>\bigg. J = - \frac{P(\sqrt{p_1} - \sqrt{p_2})}{\delta} \bigg. </math>
== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==


* {{annotated link|Moisture vapor transmission rate}}
* {{annotated link|नमी वाष्प संचरण दर}}
* {{annotated link|Oxygen transmission rate}}
* {{annotated link|ऑक्सीजन संचरण दर}}
* {{annotated link|Carbon dioxide transmission rate}}
* {{annotated link|कार्बन डाइऑक्साइड संचरण दर}}
* {{annotated link|Hermetic seal}}
* {{annotated link|हर्मेटिक सील - वायु रोधक सील}}
* {{annotated link|Whey|aka=Milk permeate}}
* {{annotated link|मट्ठा जिसे दुग्ध पारगम के नाम से भी जाना जाता है|aka=}}
* {{annotated link|Permeability (earth sciences)}}
*पारगम्यता (पृथ्वी विज्ञान)  
 


==संदर्भ==
==संदर्भ==
{{Reflist}}
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==अग्रिम पठन==
==अग्रिम पठन==
* Yam, K. L., ''Encyclopedia of Packaging Technology'', John Wiley & Sons, 2009, {{ISBN|978-0-470-08704-6}}
* Yam, K. L., ''Encyclopedia of Packaging Technology'', John Wiley & Sons, 2009, {{ISBN|978-0-470-08704-6}}
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* Prediction of Mass Permeation in Polymers (and their Composites) based on Free Volume Theory and Sanchez-Lacombe Equation of State, [https://composite-analytica.com/CheFEM.htm CheFEM software].
* Prediction of Mass Permeation in Polymers (and their Composites) based on Free Volume Theory and Sanchez-Lacombe Equation of State, [https://composite-analytica.com/CheFEM.htm CheFEM software].


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Latest revision as of 10:46, 7 March 2023

भौतिकी और अभियांत्रिकी में, पारगमन (जिसे इम्ब्यूइंग भी कहा जाता है) एक ठोस के माध्यम से एक पारगम्य (तरल पदार्थ जैसे तरल, गैस या वाष्प) का प्रवेश है। यह पारगम्य के सांद्रण प्रवणता, सामग्री की आंतरिक पारगम्यता और सामग्री के द्रव्यमान प्रसार से सीधे संबंधित है।[1] पारगमन को फ़िक के प्रसार के नियमों जैसे समीकरणों द्वारा प्रतिरूपित किया जाता है और इसे एक मिनी परमीमीटर जैसे उपकरणों का उपयोग करके मापा जा सकता है।

विवरण

पारगमन की प्रक्रिया में एक झिल्ली या अंतरपटल के माध्यम से अणुओं का प्रसार सम्मिलित होता है, जिसे परमीन कहा जाता है। प्रसार प्रसार के माध्यम से काम करता है; पारगम्य अंतरपटल के पार उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर बढ़ेगा। एक अर्धपारगम्य झिल्ली की उपस्थिति के साथ एक सामग्री अर्धपारगम्य हो सकती है। केवल कुछ गुणों वाले अणु या आयन ही ऐसी झिल्ली में विसरित हो सकेंगे। जीव विज्ञान में यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण तंत्र है जहां रक्त वाहिका के अंदर के तरल पदार्थ को विनियमित और नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। धातु, चीनी मिट्टी की चीज़ें और पॉलिमर सहित अधिकांश सामग्रियों के माध्यम से पारगमन हो सकता है। हालांकि, धातुओं की पारगम्यता उनके क्रिस्टल संरचना और सरंध्रता के कारण सिरेमिक और पॉलिमर की तुलना में बहुत कम है।

पारगम्यता एक ऐसी चीज है जिस पर उनकी उच्च पारगम्यता के कारण कई बहुलक अनुप्रयोगों में सावधानी से विचार किया जाना चाहिए। पारगम्यता बातचीत के तापमान के सा