निर्वात

thumb|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 path प्रति cm3में अणुओं की संख्या Vacuum cleaner approximately 80 kPa 600 70 nm 1019 liquid ring vacuum pump approximately 3.2 kPa 24 freeze drying 100 to 10 Pa 1 to 0.1 100μm 1016 rotary vane pump 100 Pa to 100 mPa 1 to 10−3 100μm to 10 cm 1016-1013 Incandescent light bulb 10 to 1 Pa 0.1 to 0.01 1mm to 1 cm 1014 Thermos bottle 1 to 0.01 Pa 10−2 to 10−4 1 cm to 1m 1012 Earth thermosphere 1 Pa to 100 nPa 10−3 to 10−10 1 cm to 1000 km 1014 to 106 Vacuum tube 10 µPa to 10 nPa 10−7 to 10−10 Cryopumped MBE chamber 100 nPa to 1 nPa 10−9 to 10−11 1..105 km 109-104 Pressure on the Moon approximately 1 nPa 10−11 4 X 105Öpik E. J. May 1962 The Lunar Atmosphere Planetary and Space Science Elsevier 9 5 pp. 211–244 0032-0633 10.1016/0032-0633(62)90149-6 Planetary and Space Science. Interplanetary space     10 Interstellar space     1University of New Hampshire Experimental Space Plasma Group What is the Interstellar Medium The Interstellar Medium, an online tutorial http://www-ssg.sr.unh.edu/ism/what1.html 2006-03-15 https://web.archive.org/web/20060217172614/http://www-ssg.sr.unh.edu/ism/what1.html 17 फ़रवरी 2006 dead Intergalactic space     10−6 निर्वात का वर्गीकरण + दाव की परास (रेंज) के आधार पर वर्ग दाब की रेंज दाब hPa (mbar) अणु प्रति सेमी3 माध्य मुक्‍त पथ सामान्य दाब 1013,25 2,7 · 1019 68 nm निम्न निर्वात 300…1 1019…1016 0,1…100 μm मध्यम निर्वात 1…10−3 1016…1013 0,1…100 mm उच्च निर्वात (HV) 10−3…10−7 1013…109 100 mm…1 km अल्ट्रा उच्च निर्वात (UHV) 10−7…10−12 109…104 1…105 km अति उच्च निर्वात (XHV) < 10−12 < 104 > 105 km आदर्श निर्वात (IV) 0 0 ∞ निर्वात के गुण प्रकाश का वेग c शून्य में प्रकाश के वेग c की ओर अग्रसर होता है। c0 299,792,458 m/s; प्रकाश का वेग सदा इससे कम ही होता है। अपवर्तन गुणांक (Index of refraction) n का मान 1.0की ओर अग्रसर होता है; जो कि अन्यथा सदा इससे अधिक होता है। Electric permittivity (ε) approaches the electric constant ε0 ≈ 8.8541878176x10−12 farads per meter (F/m). Magnetic permeability (μ) approaches the magnetic constant μ0 4π×10−7 N/A2. Characteristic impedance (η) approaches the characteristic impedance of vacuum Z''0 ≈ 376.73 Ω. 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 एलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी (लगभग 10-6 टॉर दाब) कण त्वरक के बीम लाइन में, जहाँ से होकर एलेक्ट्रान या कोई अन्य आवेशित कण की बीम को गुजरना होता है। स्पेस सिमुलेशन 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 कालक्रमवर्ष विकासकर्ता अनुसन्धान या विकास1643 Evangelista Torricelli 760 मिमी पारा स्तम्भ में निर्वात1650 Blaise Pascal ऊंचाई के साथ पारा स्तंभ की लम्बाई का परिवर्तन1654 Otto von Guericke पिस्टन निर्वात पम्प। मैगडेबर्ग का अर्धगोला1662 Robert Boyle आदर्श गैसों का दाब-आयतन नियम1679 Edme Mariotte आदर्श गैसों का दाब-आयतन नियमLey presión-volumen de los gases ideales1775 Antoine Lavoisier O2 और N2 के एक-एक अणु से वायु बनी है।1783 डेनियल बर्नौली गैसों का अणुगति सिद्धान्त1802 Jacques Charles-J. Gay Lussac चार्ल्स का नियम और गे लुसाक का नियम ; आदर्श गैसों का आयतन-तापमान नियम1803 William Henry हेनरी का नियम 1810 Medhurst डाकघरों के बीच पहली वायवीय निर्वात लाइन का प्रस्ताव1811 Amadeo Avogadro सभी गैसों का आणविक घनत्व समान होता है; सभी गैसों का १ अणुभार सामान्य ताप और दाब पर २२.४ लीतर स्थान घेरता है।1850 Geissler y August Toepler Bomba de vacío mediante columna de mercurio 1859 जेम्स क्लर्क मैक्सवेल आणविक गैसों में वेग-वितरण का स्वरूप1865 Hermann Sprengel स्प्रेंगेल का पम्प1874 Herbert G. McLeod मैक्लॉयड का निर्वातमापी1879 Thomas Alva Edison कार्बन फिलामेन्ट वाली प्रदीप्त बत्ती का निर्माणा1879 William Crookes कैथोड किरण नलिका1881 Johannes van der Waals वाण्डलवाल का वास्तविक गैसों का समीकरण1893 James Dewar Aislamiento térmico bajo vacío1895 Wilhelm Röntgen एक्स किरण1902 John Ambrose Fleming निर्वात डायोड1904 Arthur Wehnelt आक्साइड-लेपित कैथोड1905 Wolfgang Gaede घूर्णी (रोटरी) निर्वात पम्प1906 Marcello Pirani Vacuómetro de conductividad térmica 1907 Lee De Forest निर्वात ट्रायोड1909 William Coolidge टंगस्टन फिलामेंट लैंप1909 Martin Knudsen El flujo molecular de los gases1913 Wolfgang Gaede आणविक निर्वात पम्प1915 William Coolidge एक-किरण नलिका1915 Wolfgang Gaede 1915 Irving Langmuir अक्रिय गैस से भरा प्रदीप दीप1916 Irving Langmuir पारे का संघनन विसरण पम्प1916 Oliver Ellsworth Buckley गर्म कैथोड आयनीकरण गेज1923 F. Holweck आणविक पम्प1935 W. Gaede घूर्णी पम्प में गैस-वात्या (ballast)1936 Kenneth Hickman तैल विसरण पम्प1937 F. M. Penning कोल्ड कैथोड आयोनाइजेशन वेकोमीटर1950 R. T. Bayard y D. Alpert अति उच्च निर्वात के लिए आयनिकरण गेज1953 H. J. Schwarz, R. G. Herb आयनिक पम्प इन्हें भी देखें निर्वात नलिका (Vacuum tube) निर्वात पम्प निर्वात बम बाहरी कड़ियाँ Applications of Vacuum Techniques The Foundations of Vacuum Coating Technology American Vacuum Society Journal of Vacuum Science and Technology A Journal of Vacuum Science and Technology B FAQ on explosive decompression and vacuum exposure. Discussion of the effects on humans of exposure to hard vacuum. Vacuum Energy in High Energy Physics Vacuum, Production of Space VIDEO on the nature of vacuum by Canadian astrophysicist Doctor P "Much Ado About Nothing" by Professor John D. Barrow, Gresham College श्रेणी:भौतिकी