संप्लवन : घन पदार्थ वायू किंवा बाष्प अवस्थेत सरळ रूपांतरित होण्याच्या क्रियेला संप्लवन म्हणतात. घन व वायू यांच्या मधली द्रव   अवस्था निर्माण न होणे हे या भौतिक प्रक्रियेचे वैशिष्टय आहे. आयोडीन, आर्सेनिक, शुष्क बर्फ (घनरूप कार्बन डाय-ऑक्साइड), नवसागर, कापूर अशा प्रकारच्या काही पदार्थांचे प्रथम न वितळता (द्रवरूप न होता) वायु-रूपात किंवा बाष्परूपात रूपांतरण होते. या प्रक्रियेचा उपयोग शुद्ध पदार्थांचे उत्पादन करण्यासाठी होतो.

प्रत्येक पदार्थाला थोडा तरी बाष्पदाब असतो व तो तापमानाबरोबर वाढतो. हा परस्परसंबंध संप्लवन आलेखाने दर्शविला जातो. पदार्थाचे घन-स्थितीतून वायुस्थितीत रूपांतर होत असताना त्याने शोषून घेतलेल्या उष्ण-तेस संप्लवनाची सुप्त उष्णता म्हणतात. पदार्थाच्या घनस्थिती व वायुस्थिती यांमधील या समतोलास क्लॉसियस-क्लॅपिरॉन समीकरण लागू पडते. ते समीकरण पुढे दिले आहे.

 dP/dT =Ls /(Vv – Vs)

शुद्ध पदार्थाचा बाष्पदाब-तापमान आलेख (संप्लवन आलेख) : (१) घन अवस्था, (२) द्रव अवस्था, (३) बाष्प अवस्था, (४) त्रिक्-बिंदू. (आडव्या तुटक रेषेने एक वातावरणीय दाब दर्शविला आहे).

(येथे P – बाष्पदाब, T – निरपेक्षतापमान, Ls – संप्लवनाचीसुप्तउष्णता, Vv – बाष्पाचे घनफळ, Vs – घनपदार्थाचे घनफळ). (येथे P – बाष्पदाब, T – निरपेक्ष तापमान, Ls – संप्लवनाची सुप्त उष्णता, Vv – बाष्पाचे घनफळ, Vs – घनपदार्थाचे घनफळ).

संप्लवन वकाच्या उतारावरून विशिष्ट तापमानाला आढळून येणारी पदार्थाच्या संप्लवनाची सुप्त उष्णता अजमाविता येते. ज्याविशिष्ट तापमानाला घन पदार्थाचा बाष्पदाब आणि त्या पदार्थाच्या संलग्न प्रदेशांतील एकूण बाष्पदाब समान असतात, त्या तापमानालात्या पदार्थाचा संप्लवन बिंदू म्हणतात. ज्या तापमानाला संप्लवन होणाऱ्या घटक घन पदार्थाचा बाष्पदाब आणि वायुस्थितीतील त्याचघटक पदार्थाचा प्रत्यक्ष आंशिक दाब समान असतात, त्या तापमानाला हिमबिंदू म्हणतात. संप्लवन आलेखानुसार, एका विशिष्ट बिंदूपाशी  पदार्थाची  घनस्थिती, वायुस्थिती आणि द्रवस्थिती समतोलामध्ये असतात, म्हणून या बिंदूला त्रिक्-बिंदू म्हणतात. जर वायुस्थितीतील पदार्थ त्रिक् -बिंदू तापमानाच्या खाली थंड केला तर त्याचे सरळ घनस्थितीत रूपांतर होते, हे संप्लवन आलेखावरूनस्पष्ट होईल. या रूपांतरात आढळणारा द्रवस्थितीचा अभाव विशेष महत्त्वाचा आहे. या रूपांतरण क्रियेला –आभासी संप्लवन— म्हणतात. 

अनेक पदार्थांच्या बाबतीत त्रिक् -बिंदू तुलनात्मक दृष्टय निम्न दाबाला आढळतो आणि म्हणून संप्लवनाची त्वरा कमी असते.उदा., पाण्याचा त्रिक्–बिंदू ०.००७५o से. तापमान आणि ४.५६ मिमी. दाब असताना आढळतो, तर आयोडिनाचा त्रिक्-बिंदू ११४.१५oसे. तापमान आणि ९०.० मिमी. दाब असताना आढळतो. आयोडिनाची संप्लवन त्वरा ११०o से. तापमानाला इतकी जोरात असते की,वितळबिंदूपर्यंत तापमान येण्यापूर्वीच घन- रूपातील आयोडीन संप्लवनाने नाहीसे होते. त्रिक्-बिंदूच्या खाली असलेल्या तापमानालाहोणारे संप्लवन हा वैश्र्विक आविष्कार आहे.

ज्या पदार्थाचा त्रिक् -बिंदू दाब एक वातावरणीय दाबापेक्षा कमी असेल, तो पदार्थ उघडयावर तापविल्यास वितळून जाईल. उदा.,नॅप्थॅलीन, बेंझॉइक अम्ल, आयोडीन इत्यादी. उलटपक्षी ज्या पदार्थाचा त्रिक्-बिंदू दाब एक वातावरणीय दाबापेक्षा जास्त असतो तोपदार्थ उघडयावर तापविल्यास त्याचे संप्लवन होते. उदा., घनरूप कार्बन डाय-ऑक्साइड, जांभळा फॉस्फरस, करडे आर्सेनिक इत्यादी. कार्बन डाय-ऑक्साइडाचा त्रिक्-बिंदूदाब ५.११ वातावरणीय दाब (तापमान – ५६.४o से.) असल्यामुळे त्यापेक्षा कमी दाबाखाली सामान्यतः तो घन अथवा वायुस्थितीतच असू शकतो. या त्याच्या संप्लवनशीलतेमुळेकार्बन डाय-ऑक्साइड हा एक उपयुक्त प्रशीतक ठरला आहे.

समजात आणि समविन्यासी संयुगांच्या संप्लवनाच्या सुप्त उष्णतेचा अभ्यास केल्याने त्या संयुगांच्या स्फटिकांच्या जालक ऊर्जांसंबंधी व त्यास आनुषंगिक अशा भौतिकबाबींची माहिती मिळते. समजातीय श्रेणी-मध्ये असे आढळून आले आहे की, प्रत्येक मिथिलीन गट एखादया विशिष्ट श्रेणीमध्ये स्फटिकांच्या ऊर्जांचा सारख्याच मूल्याचा फरकघडवून आणतो.

संप्लवनाच्या पद्धती : संप्लवनासाठी पदार्थाचा जास्तीत जास्त पृष्ठभाग उघडा असलेला चांगला असतो. याकरिता सर्वसामान्यतः पदार्थाची पूड करणे व तो ढवळीतठेवणे श्रेयस्कर असते. मोठया प्रकारचे व चांगले स्फटिक मिळविण्यासाठी अतिशय थंड संघनक वापरणे हितावह नाही. कारण त्यामुळे अतिशय बारीक स्फटिक तयार होतात.

वातावरणीय संप्लवन : जेव्हा एखादया पदार्थाचा त्रिक्-बिंदू दाब एक वातावरणीय दाबाहून जास्त असतो, त्या वेळी साध्या रीतीने उघडयावरील संप्लवन करतायेते.

निर्वात संप्लवन : जर एखादया पदार्थाचा त्रिक्-बिंदू दाब हा एक वातावरणीय दाबाहून कमी असेल, तर त्याचे संप्लवन उघडयावर न करता संपूर्ण किंवा अंशतःनिर्वात प्रदेशात करावे लागते. यासाठी निर्वातीकरण पंपाची जरूरी लागते. असा पंप वापरताना त्यात पदार्थ जाणार नाही, याची काळजी घेणे आवश्यक असते. उष्णता संवेदीपदार्थाच्या संप्लवनास ही पद्धत सोयीची असते.

वाहक संप्लवन : ही पद्धत वाफेच्या साहाय्याने केलेल्या ऊर्ध्वपातनाशी जुळणारी आहे. जे पदार्थ एक वातावरणीय दाबाखाली तापविल्यास वितळतात व उकळतातत्या पदार्थाचे संप्लवन करण्यासाठी अकिय वायू वाहक म्हणून वापरला जातो. या वायूमुळे पदार्थाचा आंशिक दाब त्रिक्-बिंदू दाबाच्या खाली आणला जातो व संप्लवन सुरू होते.त्याचप्रमाणे वाहक वायूचा उपयोग वायुस्थितीत रूपांतरित केलेला पदार्थ संघनकाकडे (वायुस्थितीतून द्रव-स्थितीमध्ये वा घनस्थितीत रूपांतरण करणाऱ्या साधनाकडे) वाहूननेण्या-करिता देखील होतो. हवा, नायट्रोजन, कार्बन डाय-ऑक्साइड, पाण्याची कोरडी वाफ इत्यादींचा वाहक वायू म्हणून वापर केला जातो. या पद्धतीने मिळणारे स्फटिकसामान्यतः लहान व हलके असतात.

उपयोग : पदार्थाच्या शुद्धीकरणासाठी संप्लवनाचा उपयोग करतात (उदा., थॅलिक ॲनहायड्राइड, अँथॅक्विनोन, बेंझॅथोन, अँथॅसीन, बेंझॉइक अम्ल, आयोडीन इ.).ज्या वेळी एखादया पदार्थाच्या स्फटिकीकरणासाठी लागणारे विद्रावक विवक्षित अडचणींमुळे वापरणे शक्य नसेल, त्या वेळी नेहमीच्या स्फटिकीकरणाला पर्याय म्हणून संप्लवनपद्धतीचा उपयोग पदार्थाच्या शुद्धीकरणासाठी अवलंबितात. जेव्हा एखादया पदार्थाचे विशिष्ट आकारमानाचे किंवा रचनेचे स्फटिक मिळविण्याची आवश्यकता असते, तेव्हाकधीकधी संप्लवन पद्धती उपयोगी पडते. रासायनिक प्रक्रियेत एखादा पदार्थ वायुस्थितीत अंतर्भूत करण्यासाठी संप्लवनाचा उपयोग होतो. गोठण-शुष्कन पद्धतीमध्येसंप्लवनाचा उपयोग होतो. या पद्धतीने रक्तद्रव, रक्तरस, जीवनसत्त्वे, प्रतिजैव (अँटिबायॉटिक) पदार्थ, भाजीपाला, अन्नपदार्थ उत्पादने इ. उष्णता संवेदी पदार्थ सुकविलेजातात. हे पदार्थ १०° से. ते ४०° से. पर्यंत थंड करून व त्यांवर २,००० ते १०० मायकॉन इतका दाब देऊन (म्हणजे जवळजवळ दाबरहित अवस्थेत) पदार्थातील पाणी गोठूनतयार झालेल्या बर्फाचे संप्लवन करण्यात येते व पदार्थ सुकविले जातात.

पहा : ऊष्मागतिकी प्रावस्थानियम.

मेहेंदळे, श्री.दा.