संख्या घनत्व क्या है?
संख्या घनत्व किसी पदार्थ के एकांक आयतन में मौजूद कणों (परमाणु, अणु या आयन) की कुल संख्या होती है। यह भौतिकी, रसायन विज्ञान और पदार्थ विज्ञान की एक मूलभूत राशि है, जिसका उपयोग गतिज सिद्धांत (kinetic theory), विसरण (diffusion), प्लाज्मा भौतिकी और अर्धचालक डोपिंग (semiconductor doping) में किया जाता है। यह कैलकुलेटर किसी पदार्थ के द्रव्यमान घनत्व और मोलर द्रव्यमान से संख्या घनत्व को कण प्रति घन सेंटीमीटर (cm³) में बताता है।
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
पदार्थ का द्रव्यमान घनत्व ρ ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (g/cm³) में और उसका मोलर द्रव्यमान M ग्राम प्रति मोल (g/mol) में दर्ज करें। यह टूल घनत्व को आवोगाद्रो संख्या से गुणा करता है और मोलर द्रव्यमान से भाग देकर प्रति cm³ कणों की संख्या निकाल देता है।
सूत्र की व्याख्या
यह संबंध है $$n = \frac{\text{Mass Density } \rho \cdot N_A}{\text{Molar Mass } M}$$ जहाँ \(\rho\) द्रव्यमान घनत्व है, \(N_A = 6.02214076 \times 10^{23}\ /\text{mol}\) आवोगाद्रो संख्या है, और \(M\) मोलर द्रव्यमान है। द्रव्यमान घनत्व (g/cm³) को मोलर द्रव्यमान (g/mol) से भाग देने पर प्रति cm³ मोल मिलते हैं; इसे \(N_A\) से गुणा करने पर मोल अलग-अलग कणों में बदल जाते हैं।
हल किया गया उदाहरण
पानी का घनत्व लगभग 1 g/cm³ और मोलर द्रव्यमान 18.015 g/mol होता है। तब $$n = \frac{1 \times 6.02214076 \times 10^{23}}{18.015} \approx 3.343 \times 10^{22}$$ अणु प्रति cm³। यानी प्रत्येक घन सेंटीमीटर में लगभग 33 सेक्सटिलियन पानी के अणु समाए रहते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
परिणाम किस इकाई में मिलता है? कण प्रति घन सेंटीमीटर (cm⁻³) में। प्रति घन मीटर में बदलने के लिए इसे 10⁶ से गुणा करें।
क्या यह तत्वों के लिए भी काम करता है? हाँ — तत्व का द्रव्यमान घनत्व और उसका परमाणु (मोलर) द्रव्यमान इस्तेमाल करें; परिणाम परमाणु प्रति cm³ में मिलेगा।
आवोगाद्रो संख्या क्या है? एक मोल में मौजूद इकाइयों की संख्या, जो 2019 की SI पुनर्परिभाषा के बाद ठीक \(6.02214076 \times 10^{23}\) है।
