বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি হল একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার অগ্রগতি নিরীক্ষণ করার জন্য ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিবাহিতা পরিমাপ। এই বিজ্ঞানটি বিশ্লেষণাত্মক রসায়নে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়, যেখানে টাইট্রেশন অপারেশনের একটি আদর্শ পদ্ধতি। পরিবাহিতা কি? বিশ্লেষণাত্মক রসায়নের সাধারণ অনুশীলনে, শব্দটি টাইট্রেশনের প্রতিশব্দ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যখন এটি নন-টাইট্রেশন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে বর্ণনা করতেও ব্যবহৃত হয়। এই বিশ্লেষণ পদ্ধতি ব্যবহার করে লাভ কি? এটি প্রায়শই একটি সমাধানের সামগ্রিক পরিবাহিতা নির্ধারণ করতে বা আয়ন যুক্ত টাইট্রেশনের শেষ বিন্দু বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়।
ইতিহাস
পরিবাহী পরিমাপ 18 শতকের প্রথম দিকে শুরু হয়েছিল, যখন আন্দ্রেয়াস বামগার্টনার লক্ষ্য করেছিলেন যে ব্যাড গ্যাস্টেইন থেকে লবণ এবং খনিজ জলঅস্ট্রিয়া বিদ্যুৎ পরিচালনা করে। এইভাবে, জলের বিশুদ্ধতা নির্ধারণের জন্য এই পদ্ধতির ব্যবহার, যা আজ প্রায়শই জল পরিশোধন ব্যবস্থার কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত হয়, 1776 সালে শুরু হয়েছিল। এইভাবে বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতির ইতিহাস শুরু হয়েছিল।
ফ্রেডরিখ কোহলরাউশ 1860 এর দশকে এই বিজ্ঞানের বিকাশ অব্যাহত রেখেছিলেন, যখন তিনি জল, অ্যাসিড এবং অন্যান্য সমাধানগুলিতে বিকল্প কারেন্ট প্রয়োগ করেছিলেন। এই সময়ে, উইলিস হুইটনি, যিনি সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ক্রোমিয়াম সালফেট কমপ্লেক্সের মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করছিলেন, প্রথম কন্ডাক্টমেট্রিক শেষ বিন্দু খুঁজে পান। এই ফলাফলগুলি 1883 সালে ক্লোরাইড এবং ব্রোমাইড HgNO3 এর টাইট্রেশনে রবার্ট বেহেরেন্ড দ্বারা পটেনটিওমেট্রিক টাইট্রেশন এবং ভলিউম্যাট্রিক বিশ্লেষণের প্রথম যন্ত্রে পরিণত হয়েছিল। সুতরাং, বিশ্লেষণের আধুনিক কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি বেহেরেন্ডের উপর ভিত্তি করে।
এই উন্নয়নের ফলে লবণের দ্রবণীয়তা এবং হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব, সেইসাথে অ্যাসিড-বেস এবং রেডক্স টাইট্রেশন পরীক্ষা করা সম্ভব হয়েছে। 1909 সালে শুরু হওয়া গ্লাস ইলেক্ট্রোডের বিকাশের সাথে বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি উন্নত হয়েছিল।
টাইট্রেশন
কন্ডাক্টোমেট্রিক টাইট্রেশন এমন একটি পরিমাপ যাতে একটি বিক্রিয়া মিশ্রণের ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিবাহিতা একটি বিকারক যোগ করে ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করা হয়। সমতা বিন্দু হল সেই বিন্দু যেখানে পরিবাহিতা হঠাৎ পরিবর্তিত হয়। পরিবাহিতা একটি লক্ষণীয় বৃদ্ধি বা হ্রাস দুটি সর্বাধিক পরিবাহী আয়ন, হাইড্রোজেন এবং হাইড্রক্সাইড আয়নগুলির ঘনত্বের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত। এই পদ্ধতিরঙিন দ্রবণ বা সমজাতীয় সাসপেনশন (যেমন কাঠের পাল্প সাসপেনশন) টাইট্রেট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা প্রচলিত সূচকের সাথে ব্যবহার করা যায় না।
অ্যাসিড-বেস এবং রেডক্স টাইট্রেশনগুলি প্রায়শই সঞ্চালিত হয়, যা শেষ বিন্দু নির্ধারণ করতে সাধারণ সূচকগুলি ব্যবহার করে, যেমন মিথাইল কমলা, অ্যাসিড-বেস টাইট্রেশনের জন্য ফেনোলফথালিন এবং একটি আয়োডোমেট্রিক-টাইপ রেডক্স প্রক্রিয়ার জন্য স্টার্চ সমাধান। যাইহোক, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পরিমাপগুলি শেষবিন্দু নির্ধারণের জন্য একটি সরঞ্জাম হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ যখন শক্তিশালী বেস NaOH সহ HCl এর সমাধান পর্যবেক্ষণ করা হয়।
প্রোটন নিরপেক্ষকরণ
টাইট্রেশনের অগ্রগতির সাথে সাথে, প্রোটন নিরপেক্ষ হয়ে NaOH গঠন করে জল গঠন করে। প্রতিটি পরিমাণ NaOH যোগ করার জন্য, সমতুল্য সংখ্যক হাইড্রোজেন আয়ন সরানো হয়। কার্যত, মোবাইল H+ ক্যাটেশন কম মোবাইল Na+ আয়ন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় এবং টাইট্রেটেড দ্রবণের পরিবাহিতা, সেইসাথে পরিমাপ করা কোষের পরিবাহিতা হ্রাস পায়। এটি চলতে থাকে যতক্ষণ না একটি সমতা বিন্দুতে পৌঁছানো হয় যেখানে সোডিয়াম ক্লোরাইড NaCl এর সমাধান পাওয়া যায়। যদি আরও বেস যোগ করা হয়, আরও Na+ এবং OH- আয়ন যুক্ত হওয়ার ফলে বৃদ্ধি হয় এবং নিরপেক্ষকরণ প্রতিক্রিয়া আর H+ এর প্রশংসনীয় পরিমাণকে সরিয়ে দেয় না।
ফলে, যখন একটি শক্তিশালী অ্যাসিড একটি শক্তিশালী বেস দিয়ে টাইটেরেট করা হয়, তখন পরিবাহিতা সমতা বিন্দুতে ন্যূনতম থাকে। এই সর্বনিম্নএকটি টাইট্রেশনের শেষ বিন্দু নির্ধারণ করতে একটি সূচক রঞ্জকের পরিবর্তে ব্যবহার করা যেতে পারে। টাইট্রেশন বক্ররেখা হল যোগ করা NaOH দ্রবণের আয়তনের ফাংশন হিসাবে পরিবাহিতা বা পরিবাহিতার পরিমাপিত মানগুলির একটি গ্রাফ। টাইট্রেশন বক্ররেখা গ্রাফিকভাবে সমতা বিন্দু নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি (এবং এর ব্যবহার) আধুনিক রসায়নে অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক৷
প্রতিক্রিয়া
একটি দুর্বল অ্যাসিড-দুর্বল বেসের মধ্যে প্রতিক্রিয়ার জন্য, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রথমে কিছুটা হ্রাস পায়, যেহেতু কয়েকটি উপলব্ধ H+ আয়ন ব্যবহার করা হয়। তারপর পরিবাহিতা লবণ ক্যাটেশন এবং অ্যানিয়নের অবদানের কারণে সমতা বিন্দুর আয়তন পর্যন্ত সামান্য বৃদ্ধি পায় (একটি শক্তিশালী অম্লীয় ভিত্তির ক্ষেত্রে এই অবদানটি নগণ্য এবং সেখানে বিবেচনা করা হয় না।) সমতা বিন্দুতে পৌঁছানোর পরে, OH আয়নের আধিক্যের কারণে পরিবাহিতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়।
পরিবাহিতা ডিটেক্টর (বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি) জলীয় দ্রবণে ইলেক্ট্রোলাইটের ঘনত্ব পরিমাপ করতেও ব্যবহৃত হয়। বিশ্লেষকের মোলার ঘনত্ব যা দ্রবণের পরিবাহিতা তৈরি করে তা দ্রবণের পরিমাপিত বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের থেকে পাওয়া যেতে পারে।
বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি: নীতি এবং সূত্র
(2.4.13) C=Constcell1Λm1Res, যেখানে Constcell পরিমাপক কোষের উপর নির্ভর করে একটি ধ্রুবক মান, Res হল যন্ত্র দ্বারা পরিমাপ করা বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ (ওহমের সূত্র অনুসারে Res=I / V, এবং একটি ধ্রুবক সহ ভোল্টেজ V পরিমাপ I তীব্রতা আপনাকে Res গণনা করতে দেয়), এবং Λm হল সমতুল্যআয়নিক কণার জন্য পরিবাহিতা। যদিও ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে Λm কে ধ্রুবক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, এটি কোহলরাউশের আইন অনুসারে ঘনত্বের উপর নির্ভর করে:
(2.4.14)=Хт Λm0-ΘC, যেখানে Θ একটি ধ্রুবক, এবং Λm0 হল প্রতিটি আয়নের সীমিত মোলার পরিবাহিতা বৈশিষ্ট্য। মোলার পরিবাহিতা, ঘুরে, তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।
স্ক্রিট
পরিমাপ বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতির বিকাশ বিজ্ঞানীদের নতুন আবিষ্কারের দিকে নিয়ে গেছে। বিজ্ঞানীরা সিআই আয়নের উৎস হিসাবে অ্যালকাইল ক্লোরাইড হাইড্রোলাইসিস ব্যবহার করে Ag+ আয়নের অধিক পরিমাণে একটি সমজাতীয় AgCl বৃষ্টিপাতের সিস্টেমে কন্ডাক্টোমেট্রি ব্যবহার করে, ক্রিটিকাল সুপারস্যাচুরেশন অনুপাত নির্ধারণ করেছেন।" তারা Scrit=1.51, 1.73 এবং 1.85 যথাক্রমে 15, 25 এবং 35°C এ পেয়েছে, যেখানে তাদের সংজ্ঞা অনুসারে S=([Ag+][Cl-] / Ksp) 1/2। যদি সুপারস্যাচুরেশন ফ্যাক্টরের এই সংজ্ঞাটি আমাদের (S=[Ag+][Cl-] / Ksp) তে রূপান্তরিত হয়, ফলাফলগুলি যথাক্রমে 2.28, 2.99 এবং 3.42, বর্তমান গবেষণার ফলাফলের সাথে মোটামুটি ভাল চুক্তিতে। যাইহোক, স্ক্রিটের তাপমাত্রা নির্ভরতা বর্তমান গবেষণায় বর্ণিত এর বিপরীত। যদিও এই বৈপরীত্যের কারণ স্পষ্ট নয়, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে স্ক্রিটের হ্রাস যথেষ্ট যুক্তিসঙ্গত হতে পারে, যেহেতু ΔGm/ kT-তে একটি ছোট পরিবর্তনের সাথে নিউক্লিয়েশনের হার নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয় এবং তাই ΔGm/ kT, যা T-এর সমানুপাতিক। − 3 (lnSm) 2 সূত্র অনুসারে (1.4.12) প্রদত্ত সিস্টেমে তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে প্রায় স্থির বলে মনে করা হয়। ঘটনাক্রমে, S-এর সংজ্ঞা অবশ্যই [Ag +] [Cl -] / Ksp হতে হবে, যেহেতু সুপারস্যাচুরেশন অনুপাত[AgCl] মনোমার ঘনত্ব প্রাথমিকভাবে S=[AgCl] / [AgCl] (∞)=[Ag +] [Cl -] / Ksp হিসাবে দেওয়া হয়।
তানাকা এবং ইওয়াসাকি
বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতির ইতিহাস দুই বিখ্যাত জাপানি বিজ্ঞানী দ্বারা অব্যাহত ছিল। তানাকা এবং ইওয়াসাকি একটি মাল্টিচ্যানেল স্পেকট্রোফোটোমিটারের সাথে একত্রে বন্ধ প্রবাহ পদ্ধতি ব্যবহার করে AgCl এবং AgBr কণার নিউক্লিয়েশনের প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করেছেন, যা msec ক্রম অনুসারে একটি দ্রুত প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য দরকারী। তারা দেখতে পেল যে কিছু নির্দিষ্ট সিলভার হ্যালাইড কমপ্লেক্স AgXm (m-1), একটি বরং সংকীর্ণ UV শোষণ ব্যান্ড আছে, যখন 10-4 mol dm-3 অর্ডারের AgC104 এর একটি দ্রবণ KX (X=Cl বা Br) 10-2 থেকে 10-1 mol dm-3 এর ক্রমানুসারে এর দ্রবণ প্রায় 10 ms এর দ্রুত ক্ষয় দ্বারা একটি মধ্যবর্তী পণ্যের গঠনের সাথে একটি বিস্তৃত UV শোষণ এবং বর্ণালীতে অনেক ধীর পরিবর্তন মধ্যবর্তী পণ্যের। তারা ইন্টারমিডিয়েটকে n অণু নিয়ে গঠিত monodisperse cores (AgX) n হিসাবে ব্যাখ্যা করেছে এবং C পূর্বসূর AgXm (m-1)-এর বিভিন্ন প্রাথমিক ঘনত্বের জন্য t=0 এ আপাত অনুপাত -dC/dt α Cn থেকে n নির্ধারণ করেছে - (n=7) AgCl-এর জন্য -10, AgBr-এর জন্য n=3-4)।
তবে, যেহেতু অগ্রদূত AgXm (m −1) একটি অ-স্থির পদ্ধতিতে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাই এই প্রক্রিয়ায় আধা-স্থির নিউক্লিয়েশনের তত্ত্বটি প্রযোজ্য হয় না, এবং এইভাবে n-এর ফলের মান এন-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। nসমালোচনামূলক নিউক্লিয়াসের মান। যদি মধ্যবর্তী পণ্যটিতে মনোডিসপারস নিউক্লিয়াস n থাকে,মনোমেরিক কমপ্লেক্স দ্বারা গঠিত, -dC/dt α C অনুপাত বজায় নাও থাকতে পারে। যদি না আমরা ধরে নিই যে n-mers-এর চেয়ে ছোট ক্লাস্টারগুলি ভারসাম্যের মধ্যে রয়েছে, ki − 1, ici − 1c1=ki, i − 1ci, একটি অনুক্রমিক বিক্রিয়ায় একে অপরের সাথে c1 → c2 → c3 →… → cn − 1 → cn., এবং শুধুমাত্র শেষ ধাপ cn − 1 → cn অপরিবর্তনীয়; যেমন c1⇌c2⇌c3⇌… ⇌cn − 1 → cn.
এছাড়া, এটা ধরে নেওয়া উচিত যে 2 থেকে n-1 পর্যন্ত ক্লাস্টারের ঘনত্বের ভারসাম্যের ঘনত্ব নগণ্য। যাইহোক, এই অনুমানের ন্যায্যতা করার কোন ভিত্তি নেই বলে মনে হয়। অন্যদিকে, আমরা কিউবিক AgCl19 এর জন্য γ=101 mJ m − 2 এবং কিউবিক AgBr20 এর জন্য γ=109 mJ m − 2 ব্যবহার করে দ্রুত প্রক্রিয়ার শেষে ক্রিটিক্যাল নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধ এবং সুপারস্যাচুরেশন সহগ S গণনা করার চেষ্টা করেছি, ধরে নিচ্ছি যে AgCl19-এর জন্য n, 7-10 এবং AgBr20-এর জন্য 3-4 মানগুলি মনোডিসপারস নিউক্লিয়াস, n এর আকারের সমতুল্য। বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি, যার পর্যালোচনাগুলি কেবল অনুমোদন করা থেকে প্রশংসা করা পর্যন্ত, বিজ্ঞান হিসাবে রসায়নের একটি নতুন জন্ম দিয়েছে৷
ফলস্বরূপ, বিজ্ঞানীরা নিম্নলিখিত সূত্রটি আবিষ্কার করেছেন: r=0.451 nm এবং S=105 AgCl এর জন্য n=9; r=0.358 nm এবং S=1230 AgBr এর জন্য n=4। যেহেতু তাদের সিস্টেমগুলি ডেভিস এবং জোন্সের সাথে তুলনীয়, যেগুলি 25 °C তাপমাত্রায় প্রায় 1.7-2.0 এর AgCl-এর একটি সমালোচনামূলক সুপারস্যাচুরেশন পেয়েছে। AgNO3 এবং KCl এর পাতলা জলীয় দ্রবণের সমান ভলিউমে সরাসরি-মিক্স কন্ডাক্টোমেট্রি ব্যবহার করে, অত্যন্ত উচ্চ S মানগুলি প্রকৃত সুপারস্যাচুরেশন ফ্যাক্টরগুলিকে প্রতিফলিত করতে পারে না।মধ্যবর্তী নিউক্লিয়াসের সাথে সাম্যাবস্থায়।
UV শোষণ
এটি একটি অস্থির অনুক্রমিক বিক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন একটি বিস্তৃত আকারের বন্টন সহ গড় নিউক্লিয়াসের চেয়ে অনেক বড় বিস্তৃত UV শোষণ সহ একটি মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্যকে আরও যুক্তিযুক্ত বলে মনে হয়। মধ্যবর্তী নিউক্লিয়াসের পরবর্তী ধীর পরিবর্তন অস্টওয়াল্ডে তাদের পরিপক্কতার সাথে সম্পর্কিত বলে মনে হয়।
উপরের প্রেক্ষাপটে, আমেরিকান রসায়নবিদ নিলসেনও n=dlogJ ব্যবহার করে সুপারস্যাচুরেশনের একটি ফাংশন হিসাবে টার্বিডিটি পরিমাপ থেকে বেরিয়াম সালফেট কণার নিউক্লিয়েশনের জন্য 12-এর কাছাকাছি অনুরূপ nএবং 103-এর বেশি একটি অনুরূপ S প্রাপ্ত করেছেন। / dlogC সূত্রে বেচার-ডেরিং-এর মতো তত্ত্ব। (1.3.37), কিন্তু nএর পরিবর্তে (n+ 1) দিচ্ছে। যেহেতু বেরিয়াম আয়ন এবং সালফেট আয়নগুলির দ্রবণগুলি এই পরীক্ষায় সরাসরি মিশ্রিত হয়েছিল, তাই দ্রুত ক্ষণস্থায়ী নিউক্লিয়েশনটি মিশ্রণের সাথে সাথেই শেষ হওয়া উচিত ছিল এবং যা পরিমাপ করা হয়েছিল তা হতে পারে ধীর পরবর্তী অস্টওয়াল্ড পরিপক্কতার হার এবং/অথবা উৎপন্ন নিউক্লিয়াসের ফিউশন। স্পষ্টতই, এটি n এর অযৌক্তিকভাবে ছোট মান এবং অত্যন্ত উচ্চ সুপারস্যাচুরেশনের কারণ। অতএব, আমাদের আবারও লক্ষ্য করতে হবে যে মনোমেরিক প্রজাতির কিছু জলাধার যা তাদের ব্যবহারের প্রতিক্রিয়া হিসাবে তাদের ছেড়ে দেয় একটি বন্ধ সিস্টেমে আধা-স্থির নিউক্লিয়েশন অর্জনের জন্য সর্বদা প্রয়োজনীয়। বেচার-ডোরিং তত্ত্ব সহ নিউক্লিয়েশনের সমস্ত ধ্রুপদী তত্ত্ব, এই ধরনের একটি শর্তকে অন্তর্নিহিতভাবে অনুমান করে। কন্ডাক্টমেট্রিকের সংজ্ঞাবিশ্লেষণ পদ্ধতি উপরের নিবন্ধের বিভাগে দেওয়া হয়েছে।
অন্যান্য বিজ্ঞানীরা মিথিলিন হ্যালাইড এবং সিলভার আয়ন ধারণকারী জলের স্পন্দিত রেডিওলাইসিস দ্বারা সিলভার হ্যালাইডের ক্ষণস্থায়ী নিউক্লিয়েশনের প্রক্রিয়াটি তদন্ত করেছেন, এই সময় মিথিলিন হ্যালাইড স্পন্দিত বিকিরণ দ্বারা উত্পন্ন হাইড্রেটেড ইলেক্ট্রন দ্বারা হ্যালাইড আয়নগুলিকে ছেড়ে দেওয়ার জন্য পচে যায়। 4 ns থেকে 3 μs। পণ্যগুলির বর্ণালী একটি ফটোমাল্টিপ্লায়ার এবং স্ট্রিক ক্যামেরা ব্যবহার করে রেকর্ড করা হয়েছিল এবং এক সময়ের মধ্যে মাইক্রোসেকেন্ডের ক্রম অনুসারে মনোমেরিক সিলভার হ্যালাইড পূর্বসূরগুলি তৈরি হতে দেখা গেছে এবং তারপরে তানাকা এবং ইওয়াসাকির পর্যবেক্ষণের অনুরূপ একটি নিউক্লিয়েশন প্রক্রিয়া অনুসরণ করেছে। তাদের ফলাফলগুলি স্পষ্টভাবে দেখায় যে বিক্রিয়কগুলির সরাসরি মিশ্রণের মাধ্যমে সিলভার হ্যালাইডের নিউক্লিয়েশন প্রক্রিয়াটি দুটি প্রাথমিক ধাপ নিয়ে গঠিত; অর্থাৎ, μs-এর ক্রমানুসারে একটি মনোমেরিক অগ্রদূতের গঠন এবং 10 ms অনুক্রমের নিউক্লিয়াসে পরবর্তী রূপান্তর। এটি লক্ষ করা উচিত যে নিউক্লিয়াসের গড় আকার প্রায় 10 এনএম।
স্যাচুরেশন
অপেন সিস্টেমে AgCl কণার নিউক্লিয়েশনের জন্য সুপারস্যাচুরেশন সহগ সম্পর্কে যেখানে AgNO3 এবং KCl-এর মতো বিক্রিয়াকের উচ্চ ঘনত্ব ক্রমাগতভাবে বৃষ্টিপাতের সময় জেলটিন দ্রবণে প্রবর্তিত হয়, স্ট্রং এবং ওয়ে 31 রিপোর্ট করেছে 1.029 (80° সে) - 1.260 (40°C) এবং Leubner32 রিপোর্ট করেছে 1.024 60°C-এ AgCl বীজ কণার বৃদ্ধির হার পরিমাপ থেকে আনুমানিক অতিস্যাচুরেশনে। এটি পরিমাণগত বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতির সারাংশ।
অন্যদিকে, খোলা AgBr কণা সিস্টেমের জন্য, কিছুসমালোচনামূলক সুপারস্যাচুরেশন সহগের আনুমানিক মান, Scrit: Scrit∼– 1.5 70 °C অনুযায়ী Wey এবং Strong33 থেকে আকার-নির্ভর সর্বাধিক বৃদ্ধির হার থেকে renucleation থ্রেশহোল্ড খুঁজে বের করে একটি KBr-এ AgNO3 সমাধান যোগ করার বিভিন্ন হারে ডবল জেট দ্বারা বীজ কণা উপস্থিতিতে সমাধান; স্ক্রিট=25°C এ 1.2-1.5 জগন্নাথন এবং Wey34 অনুসারে সর্বাধিক সুপারস্যাচুরেশন ফ্যাক্টর হিসাবে গিবস-থমসন সমীকরণ থেকে তাদের ডেটার সাথে দুই-জেট AgBr বৃষ্টিপাতের নিউক্লিয়েশন ধাপের সময় ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা নিউক্লিয়াসের ন্যূনতম গড় আকারের উপর ভিত্তি করে. কন্ডাক্টমেট্রিক পরিমাপ পদ্ধতি প্রয়োগ করার সময় এটি খুবই কার্যকর।
এই স্ক্রিট মানগুলি গণনা করার সময়, তারা γ=140 mJ m − 2 নিয়েছে। যেহেতু ওপেন সিস্টেমে নিউক্লিয়েশন বিক্রিয়ক আউটলেটগুলির কাছে অত্যন্ত উচ্চ সুপারস্যাচুরেশনের একটি স্থানীয় অঞ্চলে সৃষ্ট নবজাত নিউক্লিয়াসের বেঁচে থাকার প্রক্রিয়ার সাথে মিলে যায়, এটি সমালোচনামূলক সুপারস্যাচুরেশন সর্বাধিক আকারের নিউক্লিয়াসের সাথে ভারসাম্যের দ্রবণের ঘনত্বের সাথে মিলে যায়, যদি আমরা কিউবিক AgBr (=109 mJ) এর জন্য তাত্ত্বিক γ সহ খোলা সিস্টেমে AgBr নিউক্লিয়াসের সর্বাধিক ব্যাসার্ধে Sugimoto35 এর ডেটা ব্যবহার করি।) 3, তারপর ক্রিটিকাল সুপারস্যাচুরেশন ফ্যাক্টর, স্ক্রিট, 25°C এ 1.36 হিসাবে গণনা করা হয় (যদি γ কে 140 mJ/m2 ধরা হয়, তাহলে Scrit=1.48)।
ফলে, যে কোন ক্ষেত্রেই, সমালোচনামূলক সুপারস্যাচুরেশনসিলভার হ্যালাইড কণার উন্মুক্ত সিস্টেমগুলি সাধারণত বদ্ধ সিস্টেমে সর্বাধিক সুপারস্যাচুরেশনের (সম্ভবত সমালোচনামূলক সুপারস্যাচুরেশনের কাছাকাছি) নীচে থাকে। এর কারণ হল একটি উন্মুক্ত সিস্টেমের স্থানীয় অঞ্চলে উত্পন্ন নিউক্লিয়াসের গড় ব্যাসার্ধ একটি বদ্ধ সিস্টেমে rmএর চেয়ে অনেক বেশি, সম্ভবত একটি উন্মুক্ত সিস্টেমের স্থানীয় অঞ্চলে উচ্চ ঘনীভূত প্রাথমিক নিউক্লিয়াসের তাত্ক্ষণিক সংমিশ্রণের কারণে স্থানীয় ইলেক্ট্রোলাইট ঘনত্ব।
আবেদন
এনজাইমেটিক প্রক্রিয়া চলাকালীন ক্রমাগত রেকর্ডিংয়ের জন্য কন্ডাক্টমেট্রিক টাইট্রেশন পদ্ধতির ব্যবহার ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন এবং বিশ্লেষণ করা হয়েছে। প্রায় সমস্ত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিশ্লেষণী পদ্ধতি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে (পটেনশিওমেট্রি, ভোল্টমেট্রি, অ্যাম্পেরোমেট্রি, কৌলোমেট্রি)।
অ্যানালাইসিসের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতি হল এমন একটি পদ্ধতি যেখানে হয় ইলেক্ট্রোডগুলিতে কোনও ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া নেই, অথবা এমন গৌণ বিক্রিয়া আছে যেগুলিকে অবহেলা করা যেতে পারে। অতএব, এই পদ্ধতিতে, সীমানা স্তরে ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, যা মোটামুটি বিস্তৃত জৈবিক প্রতিক্রিয়া অনুসারে পরিবর্তিত হয়।
সুবিধা
কন্ডাক্টমেট্রিক বায়োসেন্সরগুলির অন্যান্য ধরণের ট্রান্সডুসারগুলির তুলনায় কিছু সুবিধা রয়েছে৷ প্রথমত, তারা কম খরচে পাতলা ফিল্ম স্ট্যান্ডার্ড প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে। এটি, জৈবিক উপাদানগুলিকে স্থিতিশীল করার জন্য একটি অপ্টিমাইজড পদ্ধতির ব্যবহারের পাশাপাশি, ডিভাইসগুলির প্রাথমিক খরচ এবং উভয় ক্ষেত্রেই উল্লেখযোগ্য হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।বিশ্লেষণের মোট খরচ। অন্তর্নির্মিত মাইক্রোবায়োসেন্সরগুলির জন্য, ডিফারেনশিয়াল পরিমাপ মোড সম্পাদন করা সহজ, যা বাহ্যিক প্রভাবগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় এবং পরিমাপের সঠিকতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে৷
ডেটা স্পষ্টভাবে কন্ডাক্টমেট্রিক বায়োসেন্সরগুলির দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখায়৷ যাইহোক, এটি এখনও বায়োসেন্সরগুলির একটি মোটামুটি নতুন প্রবণতা, তাই বাণিজ্যিক ডিভাইসের বিকাশের একটি প্রতিশ্রুতিশীল ভবিষ্যত রয়েছে৷
নতুন পদ্ধতি
কিছু বিজ্ঞানী কন্ডাক্টেন্স দ্বারা pKa পরিমাপের জন্য একটি সাধারণ পদ্ধতি বর্ণনা করেছেন। এই পদ্ধতিটি প্রায় 1932 সাল পর্যন্ত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল (পিএইচ পরিমাপ পদ্ধতি ব্যবহার করার আগে)। কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতিটি তাপমাত্রার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং ওভারল্যাপিং pKa মান পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যায় না। ক্রোমোফোর ছাড়া নমুনার জন্য একটি সম্ভাব্য সুবিধা হল যে এটি খুব পাতলা দ্রবণে ব্যবহার করা যেতে পারে, 2.8 × 10-5 M পর্যন্ত। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কন্ডাক্টমেট্রি 87 লিডোকেনের pKa পরিমাপ করতে ব্যবহার করা হয়েছে, যদিও প্রাপ্ত ফলাফল ছিল 0.7 সাধারণভাবে গৃহীত pH মানের নিচে প্রতি ইউনিট।
আলবার্ট এবং সার্জেন্ট দ্রবণীয়তা পরিমাপ থেকে pKa নির্ধারণের জন্য একটি পদ্ধতিও বর্ণনা করেছেন। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, দ্রবণীয়তা pKa-এর উপর নির্ভরশীল, তাই যদি একটি বক্ররেখার একাধিক pH মানগুলিতে দ্রবণীয়তা পরিমাপ করা হয়, তাহলে pKa নির্ধারণ করা যেতে পারে। পেক এবং বেনেট দ্রবণীয়তা এবং পিএইচ পরিমাপের একটি সেট দেওয়া মনোপ্রোটিক, ডিপ্রোটিক এবং অ্যামফোটেরিক পদার্থের জন্য pKa মান অনুমানের জন্য একটি সাধারণ পদ্ধতি বর্ণনা করেছেন। হ্যানসেন এবং হাফলিগার নমুনার পিকেএ পেয়েছেন, যাএকটি ঘূর্ণায়মান ডিস্ক ডিভাইসে pH এর একটি ফাংশন হিসাবে তার প্রাথমিক দ্রবীভূত হার থেকে হাইড্রোলাইসিস দ্বারা দ্রুত পচে যায়। ফলাফল pH/UV ফলাফলের সাথে ভালভাবে একমত, কিন্তু পচন পরবর্তী পদ্ধতিটিকে কঠিন করে তোলে। এটি, মোটামুটি, বিশ্লেষণের কন্ডাক্টমেট্রিক পদ্ধতির একটি বর্ণনা।
