ڌاتو مواد جون مقناطيسي خاصيتون
مقناطيس هڪ قدرتي رجحان آهي جيڪو صدين کان انسانن کي متوجهه ڪيو آهي. ڪمپاس سوئي جي مسلسل اتر طرف رخ کان وٺي برقي مقناطيس سان ڳري شين کي کڻڻ جي صلاحيت تائين، مقناطيس انساني زندگي جي ڪيترن ئي پهلوئن ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. مقناطيس جي سڀ کان وڌيڪ دلچسپ پهلوئن مان هڪ اهو آهي ته ڪجهه ڌاتو مقناطيسي شعبن کي ڪيئن جواب ڏين ٿا. هي مضمون ڌاتو جي مقناطيسي خاصيتن، مقناطيسي مواد جي قسمن، مختلف ڌاتو ۾ مقناطيس جي خاصيتن، ۽ انهن مقناطيسي خاصيتن جي عملي استعمال تي بحث ڪندو.
مقناطيس جو تعارف
مقناطيسيت هڪ مقناطيسي ميدان ۽ هڪ مادي جي وچ ۾ رابطي کي چئبو آهي. هڪ مقناطيسي ميدان هڪ ویکٹر ميدان آهي جيڪو خلا ۾ هڪ خاص نقطي تي مقناطيسي اثر کي بيان ڪري ٿو. هي ميدان هڪ برقي ڪرنٽ (برقي مقناطيسي ميدان) يا هڪ مستقل مقناطيسي مواد ذريعي پيدا ٿي سگهي ٿو. هڪ مقناطيسي ميدان ڏانهن مواد جو ردعمل ان جي ايٽمي ترتيب ۽ اندروني بناوت تي منحصر آهي.
مقناطيسي مواد جا قسم
مواد کي مقناطيسي شعبن جي جواب جي بنياد تي ڪيترن ئي مکيه قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: ڊائيمگنيٽڪ، پيرا ميگنيٽڪ، فيرو ميگنيٽڪ، اينٽي فيرو ميگنيٽڪ، ۽ فيري ميگنيٽڪ.
1. ڊائيمگنيٽڪ:
مقناطيسي ميدان جي غير موجودگي ۾ ڊائيمگنيٽڪ مواد ۾ صفر مقناطيسي لمحو هوندو آهي ۽ اهو ٻاهرين ميدان جي رخ جي برعڪس هڪ تمام ڪمزور مقناطيسي لمحو پيدا ڪندو. مثالن ۾ بسمٿ ۽ ٽامي شامل آهن. عام طور تي، ڊائيمگنيٽڪ مواد مقناطيسي ميدان ۾ گهٽتائي ڏيکاريندا آهن ۽ جڏهن ٻاهرين ميدان کي هٽايو ويندو آهي ته مقناطيسيت کي برقرار نه رکندا آهن.
2. پيرا ميگنيٽڪ:
پيرا ميگنيٽڪ مواد ۾ غير جوڙيل ايٽمي يا ماليڪيولر مقناطيسي لمحات هوندا آهن. جڏهن مقناطيسي ميدان جي سامهون ايندا آهن، ته اهي مواد ميدان جي طرف مقناطيسي ٿي ويندا آهن. جڏهن ته، مقناطيسي ڪمزور آهي ۽ ٻاهرين ميدان کي هٽائڻ کان پوءِ به برقرار نه رهي ٿي. پيرا ميگنيٽڪ مواد جي مثالن ۾ ايلومينيم، پلاٽينم، ۽ مينگنيز شامل آهن.
3. فيرومگنيٽڪ:
فيرومگنيٽزم لوهه، ڪوبالٽ ۽ نڪل جهڙين ڌاتن جي هڪ خاصيت آهي، جنهن ۾ انهن ۾ موجود ايٽم پنهنجي مقناطيسي لمحن کي ساڳئي طرف ترتيب ڏيڻ جو رجحان رکن ٿا. ان جي نتيجي ۾ ٻاهرين مقناطيسي ميدان جي غير موجودگي ۾ به مضبوط مقناطيسيت پيدا ٿئي ٿي. فيرومگنيٽ جون ٻه مکيه خاصيتون آهن: مقناطيسي هسٽريسس ۽ مقناطيسي برقرار رکڻ.
4. اينٽي فيرومگنيٽڪ:
اينٽي فيرو ميگنيٽڪ مواد ۾، ويجهن ايٽمن يا ماليڪيولن جا مقناطيسي لمحا پاڻ کي هڪ ٻئي جي مخالف متوازي رخ ڏيڻ جو رجحان رکن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ صفر يا تمام ننڍا مقناطيسي ميدان پيدا ٿين ٿا. گهٽ درجه حرارت تي، اينٽي فيرو ميگنيٽزم اڪثر وڌيڪ مستحڪم هوندو آهي. هن مواد جو هڪ مثال ميگنيٽائٽ (FeO) آهي.
5. فريميگنيٽڪ:
فريميگنيٽڪ مواد جهڙوڪ ميگنيٽائٽ (Fe3O4) ۾ غير متوازن مخالف متوازي مقناطيسي لمحات هوندا آهن، جنهن جي نتيجي ۾ هدايت تي منحصر مقناطيسيت پيدا ٿيندي آهي. جديد ٽيڪنالاجي ۾ استعمال ٿيندڙ ڪيترن ئي مقناطيسي سيرامڪ مواد جو بنياد فريميگنيزم آهي.
ڌاتو ۾ مقناطيسيت
هر قسم جي ڌاتو جي ايٽمي بناوت مختلف هوندي آهي، تنهن ڪري مقناطيسي شعبن تي ان جو ردعمل تمام گهڻو مختلف هوندو آهي. مقناطيسيت جي حوالي سان سڀ کان وڌيڪ مطالعو ڪيل ڌاتو لوهه، ڪوبالٽ، نڪل، ۽ ڪجهه مصرع جهڙوڪ پرمالائي (هڪ نڪل-لوهه مصرع) آهن.
1. لوھ (Fe):
لوهه هڪ فيرومگنيٽڪ ڌاتو جو هڪ بهترين مثال آهي. لوهه جي ايٽمن ۾ مقناطيسي لمحات هوندا آهن جيڪي هڪ گول نموني ۾ ترتيب ڏنل هوندا آهن، لوهه کي ٻاهرين ميدان جي غير موجودگي ۾ پنهنجي مقناطيسيت کي برقرار رکڻ جي اجازت ڏيندا آهن. ڪجهه حالتن ۾، جهڙوڪ صفر ڪيلون تي گرمي پد، لوهه جا سڀئي مقناطيسي لمحات مڪمل طور تي ترتيب ڏين ٿا، هڪ تمام مضبوط مقناطيسي ميدان پيدا ڪن ٿا.
2. ڪوبالٽ (Co):
لوهه وانگر، ڪوبالٽ پڻ هڪ فيرومگنيٽڪ ڌاتو آهي. تنهن هوندي به، ڪوبالٽ ۾ هڪ مختلف ڪرسٽل ڍانچي آهي جنهن کي هيڪساگونل ڪلوز پيڪڊ سڏيو ويندو آهي. هي ڍانچي ان کي مختلف مقناطيسي خاصيتون ڏئي ٿو، جنهن ۾ هڪ اعلي ڪيوري گرمي پد (لوهه جي 1043 K جي مقابلي ۾ 1388 K جي لڳ ڀڳ) شامل آهي.
3. نڪل (ني):
نڪل هڪ ٻيو فيرومگنيٽڪ ڌاتو آهي. نڪل ۾ هڪ چهري تي مرڪوز ڪعبي (fcc) ڪرسٽل جي جوڙجڪ آهي، جيڪا ان کي لوهه جهڙيون مقناطيسي خاصيتون ڏئي ٿي پر ڪجهه اهم فرقن سان، جهڙوڪ گهٽ سنترپتي مقناطيسيت.
4. فيرومگنيٽڪ مصرع:
انهن ڌاتن جا مصرع اڪثر ڪري منفرد مقناطيسي خاصيتون ڏيکاريندا آهن جيڪي خالص عنصرن ۾ نه ملنديون آهن. مثال طور، پرمالائي ۾ نڪل هجڻ جي باوجود تمام گهڻيون مقناطيسي خاصيتون آهن. اهو مصرع جي بناوت ۾ نڪل ۽ لوهه جي ايٽمن جي وچ ۾ پيچيده رابطي جي ڪري آهي.
روزاني زندگي ۾ مقناطيسي ايپليڪيشنون
ڌاتو جي مقناطيسيت جا جديد ٽيڪنالاجي ۽ صنعت ۾ ڪيترائي اهم استعمال آهن. انهن مان ڪجهه استعمالن ۾ شامل آهن:
1. ڊيٽا اسٽوريج:
مقناطيسي ڊيٽا اسٽوريج، جهڙوڪ هارڊ ڊسڪ ڊرائيو (HDDs) ۽ ٽيپ ڊرائيو ۾، ڌاتو جي فيرومگنيٽڪ خاصيتن جو هڪ بنيادي استعمال آهي. فيرومگنيٽڪ مواد مقناطيسي ڊومين جي صورت ۾ معلومات کي رڪارڊ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن.
2. جنريٽر ۽ برقي موٽر:
بجلي جا جنريٽر ۽ موٽر برقي مقناطيسي انڊڪشن جي اصول کي استعمال ڪندا آهن. جنريٽرن ۽ موٽرن ۾ روٽر ۽ اسٽيٽر اڪثر ڪري لوهه يا ٻين فيرومگنيٽڪ مصر مان ٺهيل هوندا آهن ته جيئن برقي مقناطيسي توانائي جي تبديلي جي ڪارڪردگي کي وڌايو وڃي.
3. ٽرانسفارمر:
ٽرانسفارمر بجلي جي ورڇ واري نظام ۾ وولٽيج کي وڌائڻ ۽ گهٽائڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. ٽرانسفارمر ڪور عام طور تي سلڪون آئرن مان ٺهيل هوندا آهن، جنهن ۾ ڪارڪردگي وڌائڻ لاءِ بهترين مقناطيسي خاصيتون هونديون آهن.
4. اليڪٽرانڪ سامان ۽ سينسر:
فيرائٽ هڪ فيري مقناطيسي مواد آهي جيڪو مختلف اليڪٽرانڪ ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندو آهي، جهڙوڪ ريڊيو اينٽينا ڪور، مقناطيسي فيلڊ سينسر، ۽ انڊڪٽر.
پينوٽ اپ
جديد ٽيڪنالاجي جي ترقي لاءِ ڌاتوئي مواد جي مقناطيسي خاصيتن کي سمجهڻ تمام ضروري آهي. بنيادي فزڪس کان وٺي عملي استعمال تائين، ڌاتوئي مواد جي مقناطيسيت تحقيق ۽ جدت جو هڪ دلچسپ ۽ فائديمند ميدان رهي ٿي. مقناطيسي شعبن جي مختلف ڌاتن جي خاصيتن ۽ جوابن کي سمجهڻ سان، اسان مختلف ٽيڪنالاجي ڊوائيسز ۽ سسٽم ۾ انهن جي استعمال کي بهتر بڻائي سگهون ٿا، آخرڪار انساني ضرورتن کي پورو ڪري ۽ زندگي جي معيار کي بهتر بڻائي سگهون ٿا.
