کون سے مادے بجلی چلاتے ہیں۔

جیسا کہ آپ جانتے ہیں، الیکٹرک چارج کیریئرز کی ترتیب شدہ حرکت کو الیکٹرک کرنٹ کہتے ہیں۔ الیکٹران اس طرح کے چارج کیریئر کے طور پر کام کر سکتے ہیں— دھاتوں، سیمی کنڈکٹرز، اور گیسوں میں؛ آئنز - الیکٹرولائٹس اور گیسوں میں؛ اور سیمی کنڈکٹرز میں، سوراخ برقی چارج کے کیریئر کے طور پر بھی کام کرتے ہیں - ایٹموں میں غیر بھرے والینس بانڈز الیکٹران چارج کے برابر، لیکن مثبت چارج کے ساتھ۔

سوال پوچھنا کہ مادہ کیا کام کرتا ہے۔ بجلی، ہمیں اس بارے میں قیاس کرنا پڑے گا کہ پہلی جگہ کرنٹ کی وجہ کیا ہے، یعنی بعض مادوں میں چارج شدہ ذرات کی موجودگی کے بارے میں۔ ہم یہاں تعصب کرنٹ پر غور نہیں کریں گے، کیونکہ یہ کنڈکشن کرنٹ نہیں ہے اور اس لیے اس سوال سے براہ راست متعلق نہیں ہے۔

ٹھیک ہے، تمام جدید الیکٹریکل انجینئرنگ میں دھاتیں برقی رو کے اہم موصل ہیں۔ دھاتوں کی خصوصیت والینس الیکٹران کے کمزور کنکشن سے ہوتی ہے، یعنی ایٹموں کی بیرونی توانائی کی سطح کے الیکٹران، ان ایٹموں کے مرکزے کے ساتھ۔

اور خاص طور پر ان بانڈز کی کمزوری کی وجہ سے، جب کنڈکٹر میں کسی وجہ سے ممکنہ فرق واقع ہوتا ہے (ایڈی الیکٹرک فیلڈ یا اپلائیڈ وولٹیج)، یہ الیکٹران برفانی تودے میں کسی نہ کسی سمت میں حرکت کرنا شروع کر دیتے ہیں، کنڈکشن الیکٹران اندر منتقل ہو جاتے ہیں۔ کرسٹل جالی، بطور "الیکٹرانک گیس" تحریک۔

دھاتی کنڈکٹرز کے عام نمائندے: تانبا، ایلومینیم، ٹنگسٹن۔

فہرست میں مزید نیچے - سیمی کنڈکٹرز… سیمی کنڈکٹر، برقی رو چلانے کی اپنی صلاحیت میں، تانبے کے تاروں اور ڈائی الیکٹرکس جیسے پلیکسگلاس جیسے کنڈکٹرز کے درمیان درمیانی پوزیشن پر قبضہ کرتے ہیں۔ یہاں، ایک الیکٹران بیک وقت دو ایٹموں سے جڑا ہوا ہے - ایٹم ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگی کے بندھن میں ہیں - لہذا، کسی بھی انفرادی الیکٹران کے لیے جو حرکت کرنا شروع کرتا ہے، کرنٹ پیدا کرتا ہے، اسے سب سے پہلے توانائی حاصل کرنا چاہیے تاکہ اس کے چھوڑنے کی صلاحیت کو محسوس کیا جا سکے۔ ایٹم آپ ہیں

مثال کے طور پر، ایک سیمی کنڈکٹر کو گرم کیا جا سکتا ہے اور کچھ الیکٹران اپنے ایٹموں کو چھوڑنا شروع کر دیں گے، یعنی وہاں موجود ہوں گے۔ کرنٹ کے وجود کی شرط - مفت کیریئرز - الیکٹران اور سوراخ - کرسٹل جالی میں ظاہر ہوں گے (اس جگہ جہاں الیکٹران چھوڑا ہے، پہلے مثبت چارج کے ساتھ ایک خالی جگہ رہتی ہے - ایک سوراخ، جس کے بعد دوسرے ایٹم کے الیکٹران نے قبضہ کر لیا ہے)۔ خالص سیمی کنڈکٹرز کے نمایاں نمائندے ہیں: جرمینیم، سلکان، بوران۔ ہم یہاں رشتوں کو نہیں دیکھ رہے ہیں۔

الیکٹرولائٹس ان میں مفت چارج کیریئرز کی موجودگی کی وجہ سے کرنٹ چلانے کے قابل بھی ہیں۔ لیکن الیکٹرولائٹس دوسری قسم کے موصل ہیں۔ الیکٹرولائٹس میں مفت چارج کیریئر آئن ہیں (مثبت آئنوں کو کیشنز کہا جاتا ہے، منفی آئنوں کو اینونز کہا جاتا ہے)۔

کیشنز اور اینونز یہاں تیزابوں، اڈوں، اڈوں کے ان کے محلول یا پگھلنے کے الیکٹرولائٹک انحطاط کے عمل کی وجہ سے بنتے ہیں۔ انحطاط کے ساتھ ساتھ، آئنز مالیکیولز کے ساتھ دوبارہ منسلک ہوتے ہیں - اسے الیکٹرولائٹ میں متحرک توازن کہا جاتا ہے۔ الیکٹرولائٹ کی ایک مثال پانی میں سلفرک ایسڈ کا 40٪ محلول ہے۔

آخر میں، پلازما — ایک آئنائزڈ گیس — مادے کے جمع ہونے کی چوتھی حالت ہے۔ پلازما میں، الیکٹرون چارج الیکٹران کے ساتھ ساتھ کیشنز اور اینونز کے ذریعے ہوتا ہے جب گیس کو گرم کیا جاتا ہے یا جب یہ ایکس رے، الٹراوائلٹ کے سامنے آتی ہے۔ ، یا دیگر تابکاری (یا حرارتی اور تابکاری کے عمل کے تحت)۔ پلازما نیم غیر جانبدار ہے، یعنی اس کے اندر چھوٹے حجم میں کل چارج ہر جگہ صفر کے برابر ہے۔ لیکن گیس کے ذرات کی نقل و حرکت کی وجہ سے، پلازما اب بھی بجلی چلانے کے قابل ہے۔

اصولی طور پر، پلازما بیرونی برقی میدان کی حفاظت کرتا ہے، چونکہ اس میں چارجز اس فیلڈ کے ذریعے الگ ہوتے ہیں، لیکن اس حقیقت کی وجہ سے کہ چارج کیریئرز کی تھرمل حرکت موجود ہے، چھوٹے پیمانے پر پلازما کی نیم غیر جانبداری کی خلاف ورزی ہوتی ہے۔ اور پلازما عملی طور پر برقی رو کو چلانے کی صلاحیت حاصل کر لیتا ہے۔ کائنات میں تمام تر ستاروں کی جگہ پلازما سے بھری ہوئی ہے، اور ستارے خود پلازما سے بنے ہیں۔