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निर्वात

निर्वात को प्रदर्शित करने हेतु एक पम्प

जब आकाश (स्पेस) के किसी आयतन में कोई पदार्थ नहीं होता तो कहा जाता है कि वह आयतन 'निर्वात (वैक्युम्) है। निर्वात की स्थिति में गैसीय दाब, वायुमण्डलीय दाब की तुलना में बहुत कम होता है। किन्तु स्पेस का कोई भी आयतन पूर्णतः निर्वात हो ही नहीं सकता।

कुछ स्थितियों में दाब के मान

दाब (Pa)दाब (Torr)mean free pathप्रति cm3में अणुओं की संख्या
Vacuum cleanerapproximately 80 kPa60070 nm1019
liquid ring vacuum pumpapproximately 3.2 kPa24
freeze drying100 to 10 Pa1 to 0.1100μm1016
rotary vane pump100 Pa to 100 mPa1 to 10−3100μm to 10 cm1016-1013
Incandescent light bulb10 to 1 Pa0.1 to 0.011mm to 1 cm1014
Thermos bottle1 to 0.01 Pa[1]10−2 to 10−41 cm to 1m1012
Earth thermosphere1 Pa to 100 nPa10−3 to 10−101 cm to 1000 km1014 to 106
Vacuum tube10 µPa to 10 nPa10−7 to 10−10
Cryopumped MBE chamber 100 nPa to 1 nPa10−9 to 10−111..105 km109-104
Pressure on the Moonapproximately 1 nPa10−114 X 105[2]
Interplanetary space  10[1]
Interstellar space  1[3]
Intergalactic space  10−6[1]

निर्वात का वर्गीकरण

दाव की परास (रेंज) के आधार पर वर्ग
दाब की रेंज दाब hPa (mbar) अणु प्रति सेमी3माध्य मुक्‍त पथ
सामान्य दाब1013,25 2,7 · 101968 nm
निम्न निर्वात 300…1 1019…10160,1…100 μm
मध्यम निर्वात 1…10−31016…10130,1…100 mm
उच्च निर्वात (HV) 10−3…10−71013…109100 mm…1 km
अल्ट्रा उच्च निर्वात (UHV) 10−7…10−12109…1041…105 km
अति उच्च निर्वात (XHV) < 10−12< 104> 105 km
आदर्श निर्वात (IV) 0 0

निर्वात के गुण

निर्वात के उपयोग

कम निर्वात (रफ् वैक्यूम) - १ टॉर से १ वायुमण्डलीय दाब तक
  • यांत्रिक हैण्डिलिंग
  • निर्वात पैकिंग
  • छानना (फिल्टरिंग)
  • तेलों से गैस निकालना (डीगैसिंग)
  • विद्युत अवयवों (जैसे ट्रान्सफार्मर) का इम्प्रिगनेशन
  • आसवन
10-4 टॉर दाब के आसपास
  • पिघलाने, कास्टिंग, सिंटरिंग, हीट ट्रीटमेन्ट, ब्रेजिंग आदि धातुकर्मों में सुविधा होती है।
  • निर्वात आसवन, फ्रीज ड्राइंग आदि रासायनिक प्रक्रियाओं में

(फ्रीज ड्राइंग (Freeze-drying) प्रक्रिया टीका निर्माण, अन्टीबायोटिक निर्माण, त्वचा एवं रक्त-प्लाज्मा के भण्डारण आदि में प्रयुक्त होती है। खाद्य-उद्योग में कॉफी को फ्रीज-ड्राई प्रक्रिया की जाती है जिससे उसे बिना रेफ्रिजिरेटर के ही भण्डारित किया जा सके।)

10-6 टॉर दाब के आसपास
  • क्रायोजेनिक (अति निम्न ताप) के लिये
  • विद्युत कुचालन (इन्सुलेशन्) के लिये
  • बल्बों (लैम्प्स्), टीवी पिक्चर-ट्यूब, एक्स-किरण ट्यूब के लिये
  • थिन-फिल्म कोटिंग के लिये (सौन्दर्यीकरण, प्रकाशकीय या वैद्युत उपयोग के लिये)
  • मास-स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा लीक का पता करने के लिये।
  • अनुसंधान में या अनुसंधान के उपकरणों में
10-9 टॉर दाब के आसपास
  • वैद्युत कुचालन
  • उष्मानाभिकीय ()thermonuclear उर्जा परिवर्तन के प्रयोग
  • माइक्रोवेव ट्यूब
  • फिल्ड ऑयन सूक्ष्मदर्शी (field ion microscopes)
  • फिल्ड उत्सर्जन सूक्ष्मदर्शी (field emission microscopes)
  • अधिक ऊर्जा तक त्वरित किये गये आवशित कणों की बीम के भण्डारण के लिये रिंग
  • विशेष प्रकार के स्पेस के प्रयोग्
  • स्वच्छ-तल (clean-surface studies) के अध्ययन


निर्वात प्रौद्योगिकी का कालक्रम

निर्वात प्रौद्योगिकी में प्रमुख योगदान और उनका समय नीचे दिया गया है-

निर्वात से सम्बन्धित प्रौद्योगिकियों के विकास का कालक्रम
वर्ष विकासकर्ता अनुसन्धान या विकास
1643Evangelista Torricelli760 मिमी पारा स्तम्भ में निर्वात
1650Blaise Pascalऊंचाई के साथ पारा स्तंभ की लम्बाई का परिवर्तन
1654Otto von Guerickeपिस्टन निर्वात पम्प। मैगडेबर्ग का अर्धगोला
1662Robert Boyleआदर्श गैसों का दाब-आयतन नियम
1679Edme Mariotteआदर्श गैसों का दाब-आयतन नियमLey presión-volumen de los gases ideales
1775Antoine LavoisierO2 और N2 के एक-एक अणु से वायु बनी है।
1783डेनियल बर्नौलीगैसों का अणुगति सिद्धान्त
1802Jacques Charles-J. Gay Lussacचार्ल्स का नियम और गे लुसाक का नियम ; आदर्श गैसों का आयतन-तापमान नियम
1803William Henryहेनरी का नियम
1810Medhurstडाकघरों के बीच पहली वायवीय निर्वात लाइन का प्रस्ताव
1811Amadeo Avogadroसभी गैसों का आणविक घनत्व समान होता है; सभी गैसों का १ अणुभार सामान्य ताप और दाब पर २२.४ लीतर स्थान घेरता है।
1850Geissler y August ToeplerBomba de vacío mediante columna de mercurio
1859जेम्स क्लर्क मैक्सवेलआणविक गैसों में वेग-वितरण का स्वरूप
1865Hermann Sprengelस्प्रेंगेल का पम्प
1874Herbert G. McLeodमैक्लॉयड का निर्वातमापी
1879Thomas Alva Edisonकार्बन फिलामेन्ट वाली प्रदीप्त बत्ती का निर्माणा
1879William Crookesकैथोड किरण नलिका
1881Johannes van der Waalsवाण्डलवाल का वास्तविक गैसों का समीकरण
1893James DewarAislamiento térmico bajo vacío
1895Wilhelm Röntgenएक्स किरण
1902John Ambrose Flemingनिर्वात डायोड
1904Arthur Wehneltआक्साइड-लेपित कैथोड
1905Wolfgang Gaedeघूर्णी (रोटरी) निर्वात पम्प
1906Marcello PiraniVacuómetro de conductividad térmica
1907Lee De Forestनिर्वात ट्रायोड
1909William Coolidgeटंगस्टन फिलामेंट लैंप
1909Martin KnudsenEl flujo molecular de los gases
1913Wolfgang Gaedeआणविक निर्वात पम्प
1915William Coolidgeएक-किरण नलिका
1915Wolfgang Gaede
1915Irving Langmuirअक्रिय गैस से भरा प्रदीप दीप
1916Irving Langmuirपारे का संघनन विसरण पम्प
1916Oliver Ellsworth Buckleyगर्म कैथोड आयनीकरण गेज
1923F. Holweckआणविक पम्प
1935W. Gaedeघूर्णी पम्प में गैस-वात्या (ballast)
1936Kenneth Hickmanतैल विसरण पम्प
1937F. M. Penningकोल्ड कैथोड आयोनाइजेशन वेकोमीटर
1950R. T. Bayard y D. Alpertअति उच्च निर्वात के लिए आयनिकरण गेज
1953H. J. Schwarz, R. G. Herbआयनिक पम्प

इन्हें भी देखें

बाहरी कड़ियाँ

  1. सन्दर्भ त्रुटि: <ref> का गलत प्रयोग; chambers नाम के संदर्भ में जानकारी नहीं है।
  2. Öpik, E. J. (May 1962), "The Lunar Atmosphere", Planetary and Space Science, Elsevier, 9 (5): pp. 211–244, आइ॰एस॰एस॰एन॰ 0032-0633, डीओआइ:10.1016/0032-0633(62)90149-6 |periodical= और |journal= के एक से अधिक मान दिए गए हैं (मदद)सीएस1 रखरखाव: फालतू पाठ (link).
  3. University of New Hampshire Experimental Space Plasma Group. "What is the Interstellar Medium". The Interstellar Medium, an online tutorial. मूल से 17 फ़रवरी 2006 को पुरालेखित. अभिगमन तिथि 2006-03-15.