Richmann's law
रिचमैन का नियम, जिसे कभी-कभी रिचमैन का नियम, रिचमैन का मिश्रण नियम, रिचमैन का मिश्रण नियम या रिचमैन का मिश्रण नियम के रूप में जाना जाता है, कई निकायों को इकट्ठा करते समय मिश्रण तापमान की गणना करने के लिए एक भौतिक नियम है। इसका नाम बाल्टिक जर्मन भौतिक विज्ञानी जॉर्ज विल्हेम रिचमैन के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1750 में संबंध प्रकाशित किया, जिससे कैलोरीमेट्रिक गणना के लिए पहला सामान्य समीकरण स्थापित हुआ। प्रायोगिक मापों के माध्यम से उत्पत्ति, विल्हेम रिचमैन ने निर्धारित किया कि निम्नलिखित संबंध तब होता है जब विभिन्न तापमानों के पानी को मिलाया जाता हैः यह इस प्रकार हैः यहाँ और दो मिश्रण घटकों के द्रव्यमान हैं, और उनका संबंधित प्रारंभिक तापमान हैं, और मिश्रण तापमान है। इस अवलोकन को संकीर्ण अर्थों में रिचमैन का नियम कहा जाता है और सिद्धांत रूप में एकत्रीकरण की एक ही स्थिति के सभी पदार्थों पर लागू होता है। इसके अनुसार, मिश्रण तापमान दो प्रारंभिक घटकों के तापमान का भारित अंकगणितीय माध्य है। रिचमैन के मिश्रण के नियम को विपरीत रूप से भी लागू किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, इस सवाल पर कि वांछित तापमान का पानी प्राप्त करने के लिए दिए गए तापमान के पानी की मात्रा को किस अनुपात में मिलाया जाना चाहिए। कुल मात्रा को देखते हुए, इस उद्देश्य के लिए आवश्यक मात्राओं का निर्धारण मिक्सिंग क्रॉस के साथ किया जाता है। पुनर्व्यवस्था द्वारा उपरोक्त समीकरण से प्राप्त संबंधित सूत्र हैः या है। मिश्रण अनुपात के लिए, यह देता हैः मिश्रण नियम की भौतिक पृष्ठभूमि यह तथ्य है कि किसी पदार्थ की ऊष्मा ऊर्जा उसके द्रव्यमान और उसके निरपेक्ष तापमान के सीधे आनुपातिक होती है। आनुपातिकता कारक विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, जो पदार्थ की प्रकृति पर निर्भर करती है, लेकिन जोसेफ ब्लैक द्वारा रिचमैन की खोज के कुछ समय बाद तक इसका वर्णन नहीं किया गया था। इस प्रकार, सूत्र की वैधता एक ही पदार्थ के मिश्रण तक सीमित है, क्योंकि यह एक समान विशिष्ट ऊष्मा क्षमता मानता है। एक अन्य शर्त यह है कि दोनों घटक हर जगह समान रूप से गर्म हों और उनके अन्य परिवेश के साथ कोई सराहनीय गर्मी का आदान-प्रदान न हो। यदि कोई दो पदार्थों को अलग-अलग लेकिन ज्ञात-विशिष्ट ऊष्मा क्षमताओं के साथ मिश्रण करना चाहता है, तो मिश्रण नियम को अधिक सामान्य रूप से तैयार किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। सामान्य सूत्रीकरण इस शर्त के तहत कि समग्र अवस्था में कोई परिवर्तन नहीं होता है और प्रणाली बंद होती है, यानी, विशेष रूप से, पर्यावरण के साथ कोई ऊष्मा विनिमय नहीं होता है, निम्नलिखित धारण करता हैः जहां और संबंधित घटकों की विशिष्ट एन्थैल्पी का प्रतिनिधित्व करता है। यदि विशिष्ट ऊष्मा क्षमताएँ और स्थिर मानी जा सकती हैं, तो इसे परिवर्तित किया जा सकता है। मिश्रण के तापमान द्वारा हल किया गया सूत्र यह हैः एक व्यापक अर्थ में इस समीकरण को रिचमैन के नियम के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह केवल विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को शामिल करने के लिए रिचमैन के स्थापित संबंध को बढ़ाता है, इस प्रकार विभिन्न पदार्थों के मिश्रण तापमान की गणना की अनुमति देता है। यदि पूरे तापमान सीमा में ऊष्मा क्षमता स्थिर नहीं है, तो उपरोक्त सूत्र का उपयोग घटक के लिए औसत ऊष्मा क्षमता के साथ किया जा सकता हैः इस सूत्र में, दो घटकों की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता के साथ या उसका प्रतिनिधित्व करता है, जो तापमान पर निर्भर हो सकता है। सूत्र के अनुप्रयोग के लिए मिश्रण के तापमान को निर्धारित करने के लिए एक पुनरावृत्ति प्रक्रिया की आवश्यकता हो सकती है, क्योंकि औसत ऊष्मा क्षमता भी तापमान पर निर्भर है। संदर्भ वैज्ञानिक नियम कैलोरीमेट्री