ஒருபடித்தான மற்றும் பலபடித்தான கலவைகள்

ஒருபடித்தான கலவை (homogeneous mixture) என்பது கலந்துள்ள கூறுகளின் ஒரே விதமான விகிதாச்சார இயல்பைக் கொண்டுள்ள ஒரு திண்மம், திரவம் அல்லது வாயுவின் கலவையாகும். மாறாக, ஒரு  பலபடித்தான கலவை (heterogeneous mixture) என்பது ஒரே சீரான இயைபல்லாத, கலவைகளின் கூறுகளின் விகிதாச்சாரமானது, மாதிரி முழுவதும் ஒரே மாதிரியாக இல்லாத  கலவை ஆகும்

.

ஒருபடித்தான மற்றும் பலபடித்தான கலவைகள், சேர்மங்கள் மற்றும் தனிமங்களில் அணுநிலையில் உள்ள வேறுபாடுகளை விளக்கும் படம்

கலவைகளின் ஒருபடித்தான தன்மை

கரைசல்கள்

ஒரு கரைசல் என்பது ஒருபடித்தான கலைவயின் ஒரு சிறப்பு வகையாகும். பல மூலங்களைக் கொண்டு ஒரு கரைசல் ஒருபடித்தானதாக ஆக்கப்பட்டாலும் கூட, கரைபொருளானது எந்த ஒரு நேரத்திலும் கரைசலின் அடியில் தங்காததாலும், கரைபொருள் மற்றும் கரைப்பானின் விகிதாச்சாரமானது ஒரே மாதிரியாக இருப்பதாலும், கரைசல்கள் ஒருபடித்தானவையாக உள்ளன. மேலும், கரைபொருளினை வடிகட்டுதல் மூலமாகவோ, புவிஈர்ப்பு முறையினடிப்படையிலான பிரித்தலின் மூலமாகவோ தனியாகப் பிரிக்க இயலாது.

இத்தகைய கலவையானது மிகவும் நிலையானதாக உள்ளது. இதன் துகள்கள் தனியாகத் தங்குவதோ, பிரிகையடைவதோ இல்லை. கரைபொருளும், கரைப்பானும் வேறு வேறு நிலைகளில் இருந்தாலும் கூட, ஒருபடித்தான கலவையாக, கரைசலாக ஒரே ஒருநிலையில் உள்ளது. உதாரணமாக, கரைபொருளான உப்பானது திண்ம நிலையிலும், கரைப்பானான நீரானது திரவ நிலையிலும் இருந்தாலும் கூட கரைசலான உப்புக்கரைசல் திரவ நிலையிலேயே உள்ளது.

வளிம நிலைக்கலவை

காற்றை வளிம நிலைக் கரைசலுக்கான மிகவும் குறிப்பிட்ட ஒரு எடுத்துக்காட்டாகக் குறிப்பிடலாம். (ஆக்சிசன் மற்றும் இதர வாயுக்கள் நைட்ரசன் எனும் முக்கிய பகுதிப்பொருளில் கரைந்துள்ளன). மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான இடைவினைகள் மிகவும் குறைந்த அளவே பங்களிப்பதால் அல்லது முழுமையாகப் பங்களிக்காமல் இருப்பதால், அடர்வு குறைவான வாயுக்கள் மிகவும் பயனற்ற அல்லது எளிய கரைசல்களை உருவாக்குகின்றன. ஆகவே, இவை கரைசல்கள் என்ற வகைப்பாட்டிலேயே கொண்டு வரப்படுவதில்லை.

திண்மங்கள்

வேதியியலில், கலவை என்பது எவ்வித சகப்பிணைப்பிலும் ஈடுபடாத, தங்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைத் தக்க வைத்துக்கொள்ளக்கூடிய, ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட, தனிமங்களையோ அல்லது சேர்மங்களையோ கொண்ட பொருட்களாகும். இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இயற்பியல்ரீதியிலான வெவ்வேறு பகுதிப்பொருட்களைக் கொண்ட கலவையாகும். பரந்த நோக்கில், கலைவகள் என்பவை இயற்பியல்ரீதியாக ஒரேயிடத்தில் சேர்ந்திருக்கும் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பொருட்கள், வேதியியல்ரீதியாக இணையாமல் உள்ள நிலையைக் குறிக்கும் என்பதால் இக்கலவைகளின் விகிதாச்சார இயல்பு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை.

அளவீடுகள்

ஒருபடித்தான கலவைகளில் பல்வேறு பகுதிப்பொருட்களின் விகிதாச்சார இயைபு ஒரு மாதிரி முழுவதிலும் (அல்லது வெவ்வேறு விகித இயைபுள்ளவற்றின் வெவ்வேறு மாதிரிகளில்) ஒரே மாதிரியாகவே இருக்கும். இருப்பினும், இரண்டு ஒரே பொருட்களிலமைந்த ஒருபடித்தான இரு வெவ்வேறு கலவைகள் ஒன்றுக்கொன்று பெருமளவு வேறுபடலாம்; அவற்றை ஒருபடித்தானதாகக் கலந்து, ஒரு புதிய விகித இயைபுடைய, நிலையான ஒருபடித்தான கலவையை உருவாக்கலாம். மேலும், ஏதாவது ஒரு இயந்திரவியல் முறையைப் பயன்படுத்தி (வெப்பப்படுத்துதல், வடிகட்டுதல், புவிஈர்ப்பு முறையின் அடிப்படையிலான பிரித்தல் போன்றவை) இக்கலவைகளை வகைப்படுத்தலாம்.

பலபடித்தான கலவைகளின் மாதிரியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது ஏற்படும் மாதிரிப்பிழையின் மாறுபாட்டுக்கெழு அல்லது திட்ட விலகலின் வர்க்கமானது, பொதுவாக சுழியல்லாத மதிப்பாக இருக்கும். துகள்களின் பலபடித்தான தன்மைக்கான அளவீட்டு முறை பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது:

$h_i=\frac{(c_i-c_{\text{batch}})m_i}{c_{\text{batch}}{m}_{\text{aver}}}.$

$h_i$, முழுமைத் தொகுதியில் $i$ ஆவது துகளின் பலபடித்தன்மை

$c_i$, முழுமைத் தொகுதியில் $i$ ஆவது துகளின் நிறைச்செறிவு

$c_{\text{batch}}$, முழுமைத் தொகுதியில் $i$ ஆவது துகளின் நிறைச்செறிவு

$m_i$, முழுமைத் தொகுதியில் $i$ ஆவது துகளின் நிறை

$m_{\text{aver}}$, முழுமைத் தொகுதியில் ஒரு துகளொன்றின் சராசரி நிறை