नियत दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता

Molar specific heat capacity at constant pressure

स्थिर दबाव पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (क्षमता) जिसे प्रायः $C_{p}$ के रूप में दर्शाया जाता है) इस बात का माप है कि दबाव स्थिर रहने पर किसी पदार्थ के एक मोल का तापमान एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए कितनी ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

इस अवधारणा को विस्तार से समझने के लीये कुछ शब्द नीचे परिभाषित कीये गए हैं :

   ऊष्मा ऊर्जा: ऊष्मा ऊर्जा ऊर्जा का एक रूप है जिसे तापमान अंतर के कारण एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरित किया जा सकता है। जब किसी पदार्थ में ऊष्मा ऊर्जा जोड़ी जाती है, तो उसका तापमान आम तौर पर बढ़ जाता है।

   मोल: रसायन विज्ञान में, मोल एक इकाई है जिसका उपयोग किसी पदार्थ की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। किसी पदार्थ के एक मोल में कणों की एक विशिष्ट संख्या होती है, जो लगभग $6.022\times 10^{23}$ कण होते हैं (जिसे एवोगैड्रो संख्या के रूप में जाना जाता है)।

   विशिष्ट ऊष्मा धारिता: विशिष्ट ऊष्मा धारिता (प्रायः सी के रूप में चिह्नित) किसी पदार्थ का एक गुण है जो पदार्थ के दिए गए द्रव्यमान के तापमान को एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करता है। इसे जूल प्रति ग्राम प्रति डिग्री सेल्सियस (J/g°C) की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।

   मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता: मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता विशिष्ट ऊष्मा धारिता के समान होती है, लेकिन इसे प्रति ग्राम के बजाय किसी पदार्थ के प्रति मोल व्यक्त किया जाता है। यह किसी पदार्थ के एक मोल का तापमान एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा को मापता है।

एक स्थिर दबाव ($C_{p}$) पर, किसी पदार्थ की मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता, उस पदार्थ के एक मोल के तापमान, को एक डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए, आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा होती है।

लगातार दबाव क्यों महत्वपूर्ण है? कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं और प्रक्रियाएं निरंतर दबाव पर होती हैं, और निरंतर दबाव की स्थिति में काम करना प्रायः अधिक व्यावहारिक होता है।

स्थिर दबाव पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता को प्रयोगात्मक रूप से किसी पदार्थ में स्थानांतरित ऊष्मा ऊर्जा को मापकर निर्धारित किया जा सकता है, जबकि दबाव स्थिर रहता है और तापमान बदलता रहता है। इसे आमतौर पर जूल प्रति मोल प्रति डिग्री सेल्सियस ($J/mol^{\circ }C$) की इकाइयों में मापा जाता है।

$C_{p}$ का मान पदार्थ की प्रकृति पर निर्भर करता है और एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, विभिन्न पदार्थों में ऊष्मा ऊर्जा को अवशोषित करने की अलग-अलग धारिता होती है, जो उनकी विशिष्ट ऊष्मा धारिताओं में परिलक्षित होती है।

निरंतर दबाव पर मोलर विशिष्ट ताप धारिता को समझना रसायन विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों, जैसे थर्मोडायनामिक्स और कैलोरीमेट्री में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह हमें यह समझने में मदद करता है कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं और भौतिक प्रक्रियाओं के दौरान ताप ऊर्जा का आदान-प्रदान कैसे होता है।