એન્થાલ્પી (enthalpy) : દબાણ અને કદના ફેરફારો જેમાં સંડોવાયેલા હોય તેવા બધા જ ઉષ્માગતિકીય પ્રક્રમો (processes) માટેનો દ્રવ્યનો અગત્યનો ગુણધર્મ; તેની સંજ્ઞા H છે. 1850માં રુડોલ્ફ ક્લોસિયસ નામના જર્મન વૈજ્ઞાનિકે આ પદનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ કર્યો હતો. તેને ગણિતની ભાષામાં નીચે પ્રમાણે મૂકી શકાય :
H = U + PV
અહીં U = આંતરિક ઊર્જા, P = પ્રણાલી ઉપર બાહ્ય આવરણનું દબાણ, V = પ્રણાલીનું કદ.
U અને PVને ઊર્જાના એકમોમાં રજૂ કરાય છે અને એન્થાલ્પી આ બંનેના સરવાળા બરાબર હોવાથી તે પ્રણાલીની ઊર્જાનું માપ છે. એન્થાલ્પીનો એકમ જૂલ પ્રતિ મોલ છે.
અચળ દબાણે થતા પ્રક્રમ માટે જો કાર્ય ફક્ત દબાણ/કદ કાર્ય જ હોય તો શોષાતી કે બહાર આવતી ઉષ્મા એન્થાલ્પીના ફેરફાર જેટલી હોય છે. DH = DU + PDV (દબાણ અચળ). રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં એન્થાલ્પીનો ફેરફાર (DH), મુક્ત ઊર્જાના ફેરફાર (DG) અને એન્ટ્રૉપીના ફેરફાર (DS) સાથે નીચેના સમીકરણ અનુસાર સંબંધિત છે :
ΔG = ΔH TΔS (T = નિરપેક્ષ તાપમાન) અથવા
ΔH = ΔG + TΔS
નિરપેક્ષ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો મેળવવાં અશક્ય છે, કારણ કે અતિ સાદી પ્રણાલીની આંતરિક ઊર્જાનું મૂલ્ય પણ જાણીતું નથી. આથી એન્થાલ્પીનાં સાપેક્ષ મૂલ્યો મેળવવા માટે અમુક પરિસ્થિતિ યાર્દચ્છ નક્કી કરાય છે અને આ સ્થિતિએ જે તે તત્વની એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય શૂન્ય લેવામાં આવે છે. જોકે વરાળનાં કોષ્ટકોનાં 0o સે. તાપમાને પ્રવાહી પાણીની (તેની જ બાષ્પના દબાણ તળે) એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય શૂન્ય લેવામાં આવે છે. પ્રણાલીઓના અભ્યાસમાં સાપેક્ષ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો પર્યાપ્ત છે. નીચેનું કોષ્ટક કેટલાક પદાર્થોની એન્થાલ્પી દર્શાવે છે :
કોષ્ટક : એન્થાલ્પી (કિલો જૂલ પ્રતિમોલ)
(1) CaCO3(s) | -1207 | (7) Cl2(g) | 0 |
(2) CH4(g) | -75 | (8) H2(g) | 0 |
(3) C2H4(g) | 52 | (9) Mg(s) | 0 |
(4) C2H2(g) | 227 | (10) MgO(s) | -602 |
(5) CO(g) | -111 | (11) H2O(g) | -242 |
(6) CO2(g) | -394 | (12) H2O(l) | 286 |
(s = ઘન, g = વાયુ, l = પ્રવાહી)
પ્રવીણસાગર સત્યપંથી