မိုလ် သဘောတရား- ဓာတုဗေဒတွင် အခြေခံမူတစ်ခု
ဓာတုဗေဒလောကမှာ ဓာတုပစ္စည်းတွေကြားက ဓာတ်ပြုမှုတွေနဲ့ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုတွေကို နားလည်ဖို့ ကူညီပေးတဲ့ အရေးကြီးတဲ့ အယူအဆတွေ အများကြီးရှိပါတယ်။ အခြေခံအကျဆုံးနဲ့ မရှိမဖြစ် အယူအဆတစ်ခုကတော့ mole ပါ။ ဒီဆောင်းပါးမှာ mole ဆိုတာ ဘာလဲ၊ ဘယ်လိုအသုံးပြုသလဲ၊ ဓာတုဗေဒမှာ ဘာကြောင့် အရမ်းအရေးကြီးတယ်ဆိုတာကို အသေးစိတ်ရှင်းပြပါမယ်။
မှဲ့ဆိုတာ ဘာလဲ။
မိုလ်ဆိုသည်မှာ အပြည်ပြည်ဆိုင်ရာယူနစ်စနစ် (SI) တွင် အက်တမ်၊ မော်လီကျူး၊ အိုင်းယွန်း သို့မဟုတ် အခြားအက်တမ်အောက်အမှုန်များကဲ့သို့သော အမှုန်အရေအတွက်ကို ဖော်ပြရန်အသုံးပြုသည့် တိုင်းတာမှုယူနစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အမှုန်တစ်မိုလ်ကို ကာဗွန်၏ အသုံးအများဆုံးအိုင်ဆိုတုပ်ဖြစ်သည့် ကာဗွန်-၁၂ (C-12) ၁၂ ဂရမ်တွင်ရှိသော အက်တမ်အရေအတွက်နှင့် ညီမျှသော အမှုန်အရေအတွက်အဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ Avogadro's number ဟုလူသိများသော ဤနံပါတ်သည် အမှုန် \(6,022 \times 10^{23}\) ခန့်ဖြစ်သည်။ တစ်နည်းအားဖြင့် မည်သည့်အရာမဆို၏ မိုလ်တစ်ခုတွင် ထိုဒြပ်စင်၏ အခြေခံယူနစ် \(6,022 \times 10^{23}\) အမြဲပါဝင်သည်။
Mole သဘောတရား၏ သမိုင်းကြောင်းနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု
မော်လီကျူးဆိုင်ရာ အယူအဆကို အီတလီသိပ္ပံပညာရှင် Amedeo Avogadro မှ ၁၉ ရာစုအစောပိုင်းတွင် တီထွင်ခဲ့သည်။ Avogadro သည် ဖိအားနှင့် အပူချိန်တူညီသော ဓာတ်ငွေ့ပမာဏတူညီလျှင် ဓာတ်ငွေ့အမျိုးအစား မည်သို့ပင်ရှိစေကာမူ မော်လီကျူးအရေအတွက်တူညီသည်ဟု အဆိုပြုခဲ့သည်။ ယခုအခါ Avogadro ၏ ဥပဒေဟု လူသိများသော ဤတွေ့ရှိချက်သည် မော်လီကျူးဆိုင်ရာ အယူအဆအတွက် လမ်းခင်းပေးခဲ့သည်။
Avogadro ကိုယ်တိုင်က “mole” ဆိုတဲ့ အသုံးအနှုန်းကို မသုံးခဲ့ပေမယ့် သူ့ရဲ့ အယူအဆကို နောက်ပိုင်းမှာ တခြားသိပ္ပံပညာရှင်တွေက လက်ခံကျင့်သုံးပြီး ဆက်လက်တီထွင်ခဲ့ကြပါတယ်။ ၁၈၆၅ ခုနှစ်မှာ ဂျာမန်ဓာတုဗေဒပညာရှင် August Wilhelm von Hofmann က သူ့ရဲ့ ဟောပြောပွဲတွေမှာ “mole” ဆိုတဲ့ စကားလုံးကို မော်လီကျူးရဲ့ အတိုကောက်အဖြစ် အသုံးပြုခဲ့ပါတယ်။ နောက်ဆုံးမှာတော့ ၁၉၀၉ ခုနှစ်မှာ ရူပဓာတုဗေဒမှာ ရှေ့ဆောင်တစ်ဦးဖြစ်တဲ့ Wilhelm Ostwald က mole ဆိုတဲ့ အသုံးအနှုန်းကို တိုင်းတာမှုယူနစ်တစ်ခုအဖြစ် တရားဝင်မိတ်ဆက်ခဲ့ပါတယ်။
အဗိုဂါဒရို၏ နံပါတ်
Avogadro's number (\(N_A\)) သည် ဓာတုဗေဒတွင် အခြေခံကိန်းသေများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏တန်ဖိုးမှာ \(6.022 \times 10^{23}\) mol^-1 ဖြစ်သည်။ ဤနံပါတ်သည် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာမြင်နိုင်သော အဆင့် (တစ်ခုချင်းစီသော အမှုန်များ) ကို မက်ခရိုစကုပ်အဆင့် (အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ပိုမိုမြင်သာသော ပမာဏ) နှင့် ဆက်စပ်နိုင်စေပါသည်။ ထို့ကြောင့် Avogadro's number မှတစ်ဆင့် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ တစ်မိုလ်ရှိ အမှုန်အရေအတွက်ကို တိုင်းတာနိုင်သည်။
မှိုတွေက ဘာကြောင့် အရေးကြီးတာလဲ။
မော်လီကျူး၏ အယူအဆသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းသည် ဒြပ်ထု၊ ထုထည်နှင့် အမှုန်အရေအတွက်ကို ဆက်စပ်ရန် စံနည်းလမ်းတစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဓာတုဗေဒပညာရှင်များအား ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများပါဝင်သည့် တွက်ချက်မှုများကို ပိုမိုလွယ်ကူစွာနှင့် တိကျစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်။ မော်လီကျူးသည် အဘယ်ကြောင့် အလွန်အရေးကြီးရသည့် အဓိကအကြောင်းရင်းအချို့တွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-
၁။ တိုင်းတာမှုကို စံသတ်မှတ်ခြင်း- မော်လီကျူးသည် ဓာတုပစ္စည်းများ၏ ပမာဏကို တိုင်းတာနှိုင်းယှဉ်ရန် စံနည်းလမ်းတစ်ခုကို ပေးသည်။ မော်လီကျူး၏ အယူအဆမရှိပါက ဓာတုဓာတ်ပြုမှုတွင် ပါဝင်သော အမှုန်အရေအတွက်ကို တွက်ချက်ရာတွင် အခက်အခဲရှိလိမ့်မည်။
၂။ စတိုချီယိုမက်ထရီ- မိုလ်များသည် ဓာတုဓာတ်ပြုမှုတွင် ဒြပ်ပစ္စည်းများအကြား ပမာဏဆိုင်ရာဆက်နွယ်မှုများကို တွက်ချက်သည့် စတိုချီယိုမက်ထရီတွက်ချက်မှုများကို အထောက်အကူပြုသည်။ စတိုချီယိုမက်ထရီသည် သတ်မှတ်ထားသော ထုတ်ကုန်တစ်ခုထုတ်လုပ်ရန် လိုအပ်သော ဓာတ်ပြုပစ္စည်းပမာဏ သို့မဟုတ် ပြောင်းပြန်အားဖြင့် ထုတ်ကုန်ကို ဆုံးဖြတ်နိုင်စေပါသည်။
၃။ စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေတွင် အသုံးပြုမှု- မိုလ်၏ အယူအဆကို စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေဖော်မြူလာ PV=nRT တွင် အသုံးပြုထားပြီး n သည် ဓာတ်ငွေ့မိုလ်အရေအတွက်ဖြစ်သည်။ ၎င်းက အခြေအနေအချို့အောက်တွင် ဓာတ်ငွေ့များ၏ အပြုအမူကို ခန့်မှန်းနိုင်စေပါသည်။
၄။ ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများ ပမာဏသတ်မှတ်ခြင်း- ပစ္စည်းတစ်ခု၏ မိုလ်အရေအတွက်ကို သိရှိခြင်းသည် ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများ၏ ထိရောက်မှုနှင့် အထွက်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင်သာမက စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် ဓာတ်ပြုမှုများ၏ စကေးကို ထိန်းညှိရာတွင်လည်း အထောက်အကူပြုပါသည်။
မှိုများကို တိုင်းတာခြင်း
မော်လီကျူးများကို တိုင်းတာခြင်းတွင် ဒြပ်ထု၊ ထုထည်နှင့် အမှုန်အရေအတွက်တို့ကို ပြောင်းလဲခြင်း ပါဝင်သည်။ မော်လီကျူးအရေအတွက်ကို တွက်ချက်ရန် အသုံးများသော နည်းလမ်းအချို့ကို ဖော်ပြပေးလိုက်ပါတယ်။
၁။ ဒြပ်ထုမှ- ဒြပ်ထုအပေါ်အခြေခံ၍ ဒြပ်ထု၏ မိုလ်အရေအတွက်ကို ရှာဖွေရန်အတွက်၊ ဒြပ်ထု၏ မိုလာဒြပ်ထုကို အသုံးပြုပြီး ၎င်းကို မိုလ်တစ်ခုလျှင် ဂရမ် (g/mol) ဖြင့် ဖော်ပြထားသည်။ မိုလာဒြပ်ထုသည် ထိုဒြပ်ထု၏ အမှုန်တစ်မိုလ်၏ ဒြပ်ထုဖြစ်ပြီး ပုံမှန်အားဖြင့် ဒြပ်စင်ဇယားတွင် တွေ့ရှိနိုင်သည်။
\[ \text{မိုလ်အရေအတွက်} = \frac{\text{ဒြပ်ထု (g)}}{\text{မိုလာထုထည် (g/mol)}} \]
၂။ ဓာတ်ငွေ့ထုထည်မှ (STP တွင်): စံအပူချိန်နှင့် ဖိအားအခြေအနေများ (0°C နှင့် 1 atm) တွင်၊ စံပြဓာတ်ငွေ့တစ်မိုလ်သည် 22,4 လီတာ ပမာဏကို နေရာယူထားသည်။
\[ \text{မိုလ်အရေအတွက်} = \frac{\text{ဓာတ်ငွေ့ထုထည် (လီတာ)}}{22,4 \text{ L}} \]
၃။ အမှုန်အရေအတွက်- အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အမှုန်အရေအတွက်ကို ကျွန်ုပ်တို့သိပါက မိုလ်အရေအတွက်ကို တွက်ချက်ရန် Avogadro ၏ နံပါတ်ကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
\[ \text{မိုလ်အရေအတွက်} = \frac{\text{အမှုန်အရေအတွက်}}{6,022 \times 10^{23}\text{ အမှုန်များ/မိုလ်}} \]
နေ့စဉ်ဘဝတွင် Mole သဘောတရားကို အသုံးချခြင်း
mole ရဲ့ သဘောတရားဟာ ဓာတုဗေဒဓာတ်ခွဲခန်းတွေမှာသာမက နေ့စဉ်ဘဝမှာပါ အသုံးချမှုများစွာရှိပါတယ်။ ဥပမာအချို့ကို ဖော်ပြပေးလိုက်ပါတယ်။
၁။ ဆေးဝါးများ- ဆေးဝါးပညာရှင်များသည် ဆေးဝါးတစ်ခု၏ သင့်လျော်သောဆေးပမာဏကို ဆုံးဖြတ်ရန် moles ၏ အယူအဆကို အသုံးပြုကြသည်။ ဆေးဝါးတစ်ခုစီတွင် သီးခြား molar mass တစ်ခုရှိပြီး ၎င်းကို တက်ကြွသောပါဝင်ပစ္စည်း၏ အလေးချိန်နှင့် မှန်ကန်သောဆေးပမာဏကို ရရှိရန် လိုအပ်သော မော်လီကျူးအရေအတွက်အကြား ပြောင်းလဲရန် အသုံးပြုသည်။
၂။ အစားအစာနှင့် အာဟာရ- ချက်ပြုတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဖြစ်ပေါ်သော အာဟာရဓာတ်ပါဝင်မှုနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တုံ့ပြန်မှုများကို ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် အစားအစာ၏ ဓာတုဗေဒ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် mole သဘောတရားကို အသုံးပြုသည်။
၃။ ပတ်ဝန်းကျင်- ပတ်ဝန်းကျင်သိပ္ပံပညာရှင်များသည် လေ၊ ရေနှင့် မြေဆီလွှာရှိ ညစ်ညမ်းပစ္စည်းများ၏ ပါဝင်မှုကို တိုင်းတာရန်နှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်တွင် ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည့် ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများကို ပုံစံပြုရန်အတွက် mole သဘောတရားကို အသုံးပြုကြသည်။
၄။ စွမ်းအင်- စွမ်းအင်လုပ်ငန်းတွင်၊ mole ၏ အယူအဆကို လိုအပ်သော လောင်စာပမာဏနှင့် ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများနှင့် ဓာတုဓာတ်ပေါင်းဖိုများ၏ ထိရောက်မှုကို တိုင်းတာရန် အသုံးပြုသည်။
နိဂုံး
မော်လီကျူး၏ အယူအဆသည် ဓာတုဗေဒ၏ အဓိက ထောက်တိုင်တစ်ခုဖြစ်ပြီး အမှုန်များ၏ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာ မြင်နိုင်သော ကမ္ဘာနှင့် ကျွန်ုပ်တို့ တိုင်းတာလေ့လာနိုင်သော မက်ခရိုစကုပ်ကမ္ဘာကို ချိတ်ဆက်ရန် ကူညီပေးသည်။ မော်လီကျူးကို နားလည်ခြင်းဖြင့် ဓာတုဗေဒပညာရှင်များသည် ဓာတ်ခွဲခန်းနှင့် လက်တွေ့ကမ္ဘာ အသုံးချမှု နှစ်မျိုးလုံးတွင် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တုံ့ပြန်မှုအမျိုးမျိုးတွင် တိကျမှန်ကန်သော တွက်ချက်မှုများကို လုပ်ဆောင်နိုင်စေသည်။ မော်လီကျူးသည် ကျွန်ုပ်တို့အား ဓာတုဗေဒလောကကို ပိုမိုနက်ရှိုင်းပြီး စနစ်တကျ စူးစမ်းလေ့လာနားလည်နိုင်စေပါသည်။
