வெப்பவேதியியல்

வெப்பவேதியியல் (thermochemistry) என்பது வேதி வினைகளுடனும் உருகுதல் மற்றும் கொதித்தல் போன்ற நிலை மாற்றங்களுடனும் தொடர்புடைய வெப்ப ஆற்றலைப் பற்றிய ஆய்வு ஆகும். ஒரு வேதிவினை ஆற்றலை வெளியிடலாம் அல்லது உறிஞ்சலாம், அத்துடன் நிலை மாற்றமும் அதையே செய்யலாம். வெப்பவேதியியல் ஒரு அமைப்புக்கும் அதன் சுற்றுப்புறங்களுக்கும் இடையிலான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தில் வெப்ப வடிவில் கவனம் செலுத்துகிறது. கொடுக்கப்பட்ட வேதிவினை முழுவதும் வினைபொருளையும் விளைபொருள் அளவுகளைக் கணிப்பதிலும் வெப்பவேதியியல் பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஒரு எதிர்வினை தன்னிச்சையானதா இல்லையா என்பதைக் கணிக்கவும், சாதகமானதா அல்லது சாதகமற்றதா என்பதைக் கணிக்கவும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வெப்பம் உமிழ் செயல்முறைகள் வெப்பத்தை உறிஞ்சும் அதே வேளையில், வெப்பங்கொள் வினைகள் வெப்பத்தை வெளியிடுகின்றன. வெப்பவேதியியல் வெப்பஇயக்கவியலின் கருத்துக்களை வேதியியல் பிணைப்புகளின் வடிவத்தில் ஆற்றல் என்ற கருத்துடன் ஒருங்கிணைக்கிறது. இதில் பொதுவாக வெப்பக் கொண்மை, எரிவெப்பம், தோற்ற வெப்பம், வெப்ப அடக்கம், சிதறம், கட்டில்லா ஆற்றல் போன்ற அளவுகளின் கணக்கீடுகள் அடங்கும்.

வெப்பவேதியியல் வேதி வெப்பஇயக்கவியலின் பரந்த துறையின் ஒரு பகுதியாகும், இது அமைப்புக்கும் சுற்றுப்புறங்களுக்கும் இடையிலான அனைத்து வகையான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தையும் கையாள்கிறது, இதில் வெப்பம் மட்டுமல்ல, பல்வேறு வகையான வேலைகளும், பொருளின் பரிமாற்றமும் அடங்கும். அனைத்து வகையான ஆற்றலையும் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​வெப்ப உமிழ் வினை, வெப்பங்கொள் வினைகளின் கருத்துக்கள் ஆற்றல் வெளியீடு, ஆற்றல்மிகும் எதிர்வினைகளாகப் பொதுமைப்படுத்தப்படுகின்றன.

வெப்பவேதியியல் இரண்டு பொதுமைப்படுத்தல்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அவை பின்வருமாறு:^[1]

1. இலவாசியே, இலப்பிலாசின் விதி (1780): எந்தவொரு மாற்றத்துடனும் வரும் ஆற்றல் மாற்றம், எதிர்த் திசையில் நிகழக்கூடிய செயல்முறையுடன் வரும் ஆற்றல் மாற்றத்திற்கு சமமானதும் எதிரானதும் ஆகும்.^[2]
2. கெஸ்ஸின் நிலையான வெப்பக் கூட்டுத்தொகை விதி (1840): எந்தவொரு மாற்றத்துடனும் வரும் ஆற்றல் மாற்றத்தின் செயல்முறை ஒரு படியில் நிகழ்ந்தாலும் அல்லது பல படிகளில் நிகழ்ந்தாலும் தொடர்புடைய வெப்பப் பரிமாற்றம் சமமாகவே இருக்கும்.^[3]

இவ்விரு விதிகளும், முதலாவது வெப்ப இயக்கவியல் விதிக்கு (1850) முற்பட்டவை. எனினும், முதலிரண்டும், முதலாவது வெப்பஇயக்கவியல் விதியின் நேரடி விளைவே எனக் காட்ட முடியும்.

வெப்பவேதியியல் நிலை மாற்றங்களின் மறைவெப்பத்தை அளவிடுவதையும் உள்ளடக்கியது. யோசப் பிளாக் ஏற்கனவே 1761 இல் மறைவெப்பம் என்ற கருத்தை அதன் உருகுநிலையில் பனியை சூடாக்குவது வெப்பநிலையை உயர்த்தவில்லை, மாறாக சில பனி உருகக் காரணமாகிறது என்ற கவனிப்பின் அடிப்படையில் அறிமுகப்படுத்தியிருந்தார்.^[4]

குசுத்தாவ் கிர்க்காஃப் 1858 இல் வினை வெப்பத்தின் மாறுபாடு, விளைபொருள், வினைபொருட்களுக்கு இடையிலான வெப்பக் கொண்மையில் உள்ள வேறுபாட்டால் வழங்கப்படுகிறது என்பதைக் காட்டினார்:

dΔH / dT = ΔCp

இந்தச் சமன்பாட்டின் தொகையீடு, ஒரு வெப்பநிலையில் வினைவெப்பத்தை மற்றொரு வெப்பநிலையில் அளவீடுகளிலிருந்து மதிப்பிட அனுமதிக்கிறது.^[5][6]