परिचय: गलनक्रांतिक (यूटेक्टिक) मिश्रण
गलनक्रांतिक या यूटेक्टिक मिश्रण दो या दो से अधिक घटकों का एक ऐसा समांगी मिश्रण है जो एक निश्चित अनुपात में मिलाने पर, अपने अलग-अलग घटकों की तुलना में कम तापमान पर पिघलता या ठोस बनता है। यह एक अद्वितीय गुण है जो कई औद्योगिक और वैज्ञानिक अनुप्रयोगों में बहुत महत्वपूर्ण है।
जिस विशिष्ट अनुपात पर यह घटना होती है उसे यूटेक्टिक संघटन (Eutectic Composition) कहते हैं, और जिस न्यूनतम तापमान पर यह मिश्रण पिघलता है, उसे यूटेक्टिक तापमान (Eutectic Temperature) कहा जाता है।
यूटेक्टिक प्रणाली के गुण
- निश्चित गलनांक: एक शुद्ध पदार्थ की तरह, यूटेक्टिक मिश्रण का गलनांक तीक्ष्ण और निश्चित होता है। यह एक तापमान सीमा पर नहीं पिघलता।
- न्यूनतम गलनांक: यूटेक्टिक तापमान उस प्रणाली के लिए संभव सबसे कम गलनांक होता है। घटकों के किसी भी अन्य अनुपात का गलनांक इससे अधिक होगा।
- एक साथ जमना: जब यूटेक्टिक मिश्रण को ठंडा किया जाता है, तो इसके सभी घटक एक ही तापमान पर एक साथ ठोस अवस्था में आ जाते हैं।
अनुप्रयोग (Applications)
यूटेक्टिक मिश्रणों के अद्वितीय गुणों के कारण उनके कई महत्वपूर्ण उपयोग हैं:
- सोल्डरिंग (टांका लगाना): टिन और सीसे का यूटेक्टिक मिश्रण (लगभग 63% टिन और 37% सीसा) का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में सोल्डर के रूप में किया जाता है क्योंकि इसका गलनांक दोनों धातुओं से कम होता है, जिससे घटकों को नुकसान पहुँचाए बिना जोड़ना आसान हो जाता है।
- फ्यूज़िबल एलॉय (गलनीय मिश्र धातु): इनका उपयोग आग बुझाने वाले स्प्रिंकलर सिस्टम में किया जाता है। आग लगने पर, कम गलनांक वाली मिश्र धातु पिघल जाती है और पानी का प्रवाह शुरू कर देती है।
- सड़कों से बर्फ हटाना: सर्दियों में, सड़कों पर नमक (सोडियम क्लोराइड) छिड़का जाता है। नमक और बर्फ एक यूटेक्टिक मिश्रण बनाते हैं जिसका हिमांक 0°C से बहुत कम (लगभग -21°C) होता है, जिससे बर्फ पिघल जाती है।
- दवा निर्माण: कुछ दवाओं को मिलाकर एक यूटेक्टिक मिश्रण बनाया जाता है जो कमरे के तापमान पर तरल होता है, जिससे उन्हें त्वचा पर लगाना आसान हो जाता है (जैसे, EMLA क्रीम)।
अभ्यास प्रश्न (MCQs)
1. यूटेक्टिक मिश्रण का सबसे महत्वपूर्ण गुण क्या है?
2. सोल्डर, जो टिन और सीसे का मिश्रण है, का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में क्यों किया जाता है?
3. यदि किसी यूटेक्टिक प्रणाली में घटकों का अनुपात यूटेक्टिक संघटन से भिन्न हो, तो मिश्रण का गलनांक:
4. बर्फ पर नमक छिड़कने से वह पिघल जाती है क्योंकि:
5. “यूटेक्टिक बिंदु” एक प्रावस्था आरेख पर क्या दर्शाता है?