മോൾഫ്രാക്ഷൻ

രസതന്ത്രത്തിൽ, മോൾഫ്രാക്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ മോളാർഫ്രാക്ഷൻ ($x_{i}$) എന്നത് ഘടകങ്ങളുടെ അളവും ( മോളുകളിൽസൂചിപ്പിക്കുന്നു) $n_{i}$ ഒരു മിശ്രിതത്തിലെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളുടേയും ആകെ അളവും തമ്മിലുള്ള അംശബന്ധമാണ്. $n_{tot}$:

$x_{i}={\frac {n_{i}}{n_{tot}}}$

എല്ലാ മോൾഫ്രാക്ഷനുകളുടേയും തുക 1 ആയിരിക്കും.

$\sum _{i=1}^{N}n_{i}=n_{tot};\;\sum _{i=1}^{N}x_{i}=1$

ഇതേ ആശയം തന്നെ 100ന്റെ ഛേദത്തോടുകൂടി സൂചിപ്പിക്കുന്നതിനെ mole percent അല്ലെങ്കിൽ molar percentage അല്ലെങ്കിൽ molar proportion (mol%) എന്നു പറയുന്നു.

മോൾഫ്രാക്ഷനെ amount fraction എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഇത് നമ്പർഫ്രാക്ഷനുതുല്യമാണ്. ഒരു ഘടകത്തിന്റെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണവും ആകെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണവും തമ്മിലുള്ള അംശബന്ധമാണ് നമ്പർഫ്രാക്ഷൻ. മോൾഫ്രാക്ഷനെ ചിലപ്പോൾ റോമൻ അക്ഷരമായ പകരമായി എന്ന ഗ്രീക്ക് അക്ഷരമുപയോഗിച്ച് സൂചിപ്പിക്കാറുണ്ട്. വാതകമിശ്രിതങ്ങൾക്ക് ഐ. യു. പി. എ. സി എന്ന അക്ഷരമാണ് നിർദ്ദേശിക്കുന്നത്.

അമേരിക്കയിലെ നാഷനൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് സ്റ്റാൻഡേർഡ്സ് ആന്റ് ടെക്നോളജി മോളിന്റെ യൂണിറ്റ് അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ മോൾഫ്രാക്ഷനുപകരം നിർദ്ദേശിക്കുന്നത് amount-of-substance fraction ആണ്.

മോൾഫ്രാക്ഷൻ എന്നത് മോളുകൾ തമ്മിലുള്ള അംശബന്ധവും മോളാർഗാഢത എന്നത് മോളുകളും വ്യാപ്തവും തമ്മിലുള്ള അംശബന്ധമാണ്.

മോൾഫ്രാക്ഷൻ എന്നത് മിശ്രിതത്തിലെ ഘടകങ്ങളെ ഡയമെൻഷനില്ലാത്ത അളവോടൊപ്പം സൂചിപ്പിക്കാനുള്ള ഒരു വഴിയാണ്. മാസ്സ്ഫ്രാക്ഷനും (ഭാരത്തിന്റെ അംശബന്ധം, wt%) വ്യാപ്തംഫ്രാക്ഷൻ (വ്യാപ്തത്തിന്റെ അംശബന്ധം, vol%) എന്നിവയാണ് മറ്റുള്ളവ.

സ്വഭാവങ്ങൾ

ഫെയ്സ് ഡയഗ്രങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ മോൾഫ്രാക്ഷൻ വളരെ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ഇതിന് ധാരാളം ഗുണങ്ങളുണ്ട്:

• ഇത് താപനിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതല്ല (മോളാർഗാഢത പോലെ). ഫെയ്സുകളുടെ സാന്ദ്രതയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ആവശ്യമില്ല.
• അറിയാവുന്ന മോൾഫ്രാക്ഷനുള്ള മിശ്രിതത്തെ ഘടകങ്ങളുടെ ഉചിതമായ മാസുകളുടെ ഭാരമളക്കുന്നതിലൂടെ നിർമ്മിക്കാം.
• അളക്കൽ സിമട്രിക്കലാണ്: മോൾഫ്രാക്ഷനിൽ x=0.1 ഉം x=0.9 ഉം ആണ്. ലായനിയുടേയും ലായകത്തിന്റേയും റോൾ നേർവിപരീതമാകും.
• ആദർശവാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൽ പാർഷ്യൽ മർദ്ദവും ആകെപ്രഷറും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമായി മോൾഫ്രാക്ഷനെ സൂചിപ്പിക്കാൻ കഴിയും

ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റ് അളവുകൾ

മാസ്സ്ഫ്രാക്ഷൻ

മാസ്സ്ഫ്രാക്ഷൻ(Mass fraction) $w_{i}$

$w_{i}=x_{i}\cdot {\frac {M_{i}}{M}}$

എന്ന ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണക്കുകൂട്ടാം. ഇവിടെ $M_{i}$ എന്നത് ഘടകത്തിന്റെ $i$ മോളാർമാസ്സ് ആണ്. $M$ഉം മിശ്രിതത്തിന്റെ ശരാശരി മോളാർമാസ്സ് ആണ്.

മോളാർമാസ്സിനെ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

$w_{i}=x_{i}\cdot {\frac {M_{i}}{\sum _{i}x_{i}M_{i}}}$

മോൾ അനുപാതം(Mole percentage)

മോൾഫ്രാക്ഷനെ 100 കൊണ്ട് ഗുണിച്ചാൽ മോൾ അനുപാതൽ ലഭിക്കും. അളവ്/അളവ് അംശബന്ധം എന്നും പ്രകടിപ്പിക്കാം (n/n%എന്നു പറയുന്നു).

പിണ്ഡഗാഢത(Mass concentration)

പിണ്ഡഗാഢതയിലേക്കും പിണ്ഡഗാഢതയിൽനിന്നും $\rho _{i}$ താഴെത്തന്നിരിക്കുന്നരീതിയിൽ മാറ്റാം.

$x_{i}={\frac {\rho _{i}}{\rho }}\cdot {\frac {M}{M_{i}}}$

ഇവിടെ $M$ എന്നത് മിശ്രിതത്തിന്റെ ശരാശരി മോളാർമാസ്സാണ്.

$\rho _{i}=x_{i}\rho \cdot {\frac {M_{i}}{M}}$

മോളാർ ഗാഢത (Molar concentration)

മോളാർ ഗാഢതയിലേക്കുള്ള മാറ്റം താഴെത്തന്നിരിക്കുന്നു.

$c_{i}={\frac {x_{i}\cdot \rho }{M}}=x_{i}c$

അല്ലെങ്കിൽ

$c_{i}={\frac {x_{i}\cdot \rho }{\sum _{i}x_{i}M_{i}}}$

ഇവിടെ $M$ എന്നത് ലായനിയുടെ ശരാശരിമോളാർമാസ്സും എന്നത് ആകെ മോളാർഗാഢതയും $\rho$ എന്നത് ലായനിയുടെ സാന്ദ്രതയുമാണ്.

പിണ്ഡവും മോളാർമാസ്സും

ഘടകങ്ങളുടെ മാസ്സുകളിൽ നിന്നും മോളാർമാസ്സുകളിൽ നിന്നും കണക്കുകൂട്ടാം.

$x_{i}={\frac {\frac {m_{i}}{M_{i}}}{\sum _{i}{\frac {m_{i}}{M_{i}}}}}$

സ്ഥാനികവ്യതിയാനവും ഗ്രേഡിയന്റും

സ്ഥാനികഭിന്നാത്മകമിശ്രിതത്തിൽ, മോൾഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേഡിയന്റ് ഡിഫ്യൂഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ വർധിപ്പിക്കുന്നു.