خصوصی خصوصیات کے ساتھ ڈائی الیکٹرکس — فیرو الیکٹرک اور الیکٹرکس

لفظ کے عام معنوں میں ڈائی الیکٹرکس وہ مادے ہیں جو بیرونی الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ کے عمل کے تحت برقی لمحہ حاصل کرتے ہیں۔ ڈائی الیکٹرکس میں، تاہم، ایسے ہیں جو مکمل طور پر غیر معمولی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں۔ خاص خصوصیات والے ان ڈائی الیکٹرکس میں فیرو الیکٹرک اور ڈائی الیکٹرکس شامل ہیں۔ ان پر مزید بحث کی جائے گی۔

فیرو الیکٹرک

مادے کی بے ساختہ یا بے ساختہ پولرائزیشن پہلی بار 1920 میں روچیل سالٹ کرسٹل اور بعد میں دوسرے کرسٹل میں دریافت ہوئی۔ تاہم، روچیل نمک کے اعزاز میں، اس خاصیت کی نمائش کرنے والا پہلا کھلا ڈائی الیکٹرک، اس طرح کے مادوں کے پورے گروپ کو فیرو الیکٹرک یا فیرو الیکٹرک کہا جانے لگا۔ 1930-1934 میں، لینن گراڈ فزکس ڈپارٹمنٹ میں ایگور واسیلیوچ کرچاتوف کی سربراہی میں ڈائی الیکٹرکس کے بے ساختہ پولرائزیشن کا ایک تفصیلی مطالعہ کیا گیا۔

یہ پتہ چلا کہ تمام فیرو الیکٹرک ابتدائی طور پر فیرو الیکٹرک خصوصیات کی ایک واضح اینسوٹروپی کا مظاہرہ کرتے ہیں، اور پولرائزیشن کو صرف ایک کرسٹل محور کے ساتھ دیکھا جا سکتا ہے۔آئسوٹروپک ڈائی الیکٹرکس اپنے تمام مالیکیولز کے لیے ایک ہی پولرائزیشن رکھتے ہیں، جبکہ انیسوٹروپک مادوں کے لیے، پولرائزیشن ویکٹر مختلف سمتوں میں مختلف ہوتے ہیں۔ فی الحال، سینکڑوں فیرو الیکٹرک دریافت ہو چکے ہیں۔

فیرو الیکٹرک کو درج ذیل خاص خصوصیات سے ممتاز کیا جاتا ہے۔ ایک مخصوص درجہ حرارت کی حد میں ان کا ڈائی الیکٹرک مستقل ای 1000 سے 10000 کی حد میں ہوتا ہے اور لاگو الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ کی طاقت پر منحصر ہوتا ہے اور غیر لکیری طور پر بھی تبدیل ہوتا ہے۔ یہ نام نہاد کا مظہر ہے۔ ڈائی الیکٹرک ہسٹیریزس، آپ فیرو الیکٹرک کے پولرائزیشن وکر کو بھی پلاٹ کر سکتے ہیں—ایک ہسٹریسس وکر۔

فیرو الیکٹرک کا ہسٹریسس وکر مقناطیسی میدان میں فیرو میگنیٹ کے لیے ہسٹریسس لوپ کی طرح ہے۔ یہاں ایک سنترپتی نقطہ ہے، لیکن آپ یہ بھی دیکھ سکتے ہیں کہ بیرونی برقی میدان کی عدم موجودگی میں بھی، جب یہ صفر کے برابر ہوتا ہے، کرسٹل میں کچھ بقایا پولرائزیشن دیکھی جاتی ہے جس کو ختم کرنے کے لیے ایک مخالف سمت والی جبری قوت کا ہونا ضروری ہوتا ہے۔ نمونے پر لاگو.

فیرو الیکٹرک کو ایک اندرونی کیوری پوائنٹ کی خصوصیت بھی دی جاتی ہے، یعنی وہ درجہ حرارت جس پر فیرو الیکٹرک اپنی بقایا پولرائزیشن کو کھونا شروع کر دیتا ہے کیونکہ دوسرے آرڈر کے مرحلے کی منتقلی ہوتی ہے۔ روچیل نمک کے لیے، کیوری پوائنٹ کا درجہ حرارت +18 سے +24ºC کی حد میں ہے۔

ڈائی الیکٹرک میں فیرو الیکٹرک خصوصیات کی موجودگی کی وجہ مادہ کے ذرات کے درمیان مضبوط تعامل کے نتیجے میں اچانک پولرائزیشن ہے۔ مادہ کم از کم ممکنہ توانائی کے لیے کوشش کرتا ہے، جبکہ نام نہاد ساختی نقائص کی موجودگی کی وجہ سے، کرسٹل بہرحال خطوں میں تقسیم ہے۔

نتیجے کے طور پر، جب کوئی بیرونی برقی میدان نہیں ہوتا ہے، تو کرسٹل کی کل برقی رفتار صفر ہوتی ہے، اور جب ایک بیرونی برقی میدان کا اطلاق ہوتا ہے، تو یہ خطہ خود کو اس کے ساتھ سمت موڑنے کا رجحان رکھتا ہے۔ فیرو الیکٹرکس ریڈیو انجینئرنگ ڈیوائسز میں استعمال ہوتے ہیں جیسے کہ ویریکنڈز - متغیر اہلیت والے کیپسیٹرز۔

الیکٹریٹس

ڈائی الیکٹرکس کو ڈائی الیکٹرکس کہا جاتا ہے جو پولرائزیشن کا سبب بننے والے بیرونی الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ کے بند ہونے کے بعد بھی پولرائزڈ حالت کو طویل عرصے تک برقرار رکھ سکتے ہیں۔ ابتدائی طور پر، ڈائی الیکٹرک مالیکیولز میں مسلسل ڈوپول لمحات ہوتے ہیں۔

لیکن اگر اس طرح کے ڈائی الیکٹرک کو پگھلا دیا جائے اور پھر اس کے پگھلتے وقت ایک مضبوط مستقل الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ لگائی جائے تو پگھلے ہوئے مادے کے مالیکیولز کا ایک اہم حصہ لاگو شدہ فیلڈ کے مطابق ہو گا۔ ، لیکن الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ کو اس وقت تک کام کرنے کی اجازت ہے جب تک کہ مادہ سخت نہ ہو جائے۔ جب پگھلا ہوا مادہ مکمل طور پر ٹھنڈا ہو جائے تو کھیت کو بند کیا جا سکتا ہے۔

اس طریقہ کار کے بعد مستحکم ہونے والے مادہ میں مالیکیولز کی گردش مشکل ہو جائے گی، جس کا مطلب ہے کہ مالیکیولز اپنی سمت برقرار رکھیں گے۔ اس طرح الیکٹریشنز بنائے جاتے ہیں، جو چند دنوں سے کئی سالوں تک پولرائزڈ حالت کو برقرار رکھنے کے قابل ہوتے ہیں۔ پہلی بار الیکٹریٹ (تھرمو الیکٹریٹ) کو جاپانی ماہر طبیعیات یوگوچی نے کارناوبا موم اور روزن سے اسی طرح بنایا تھا، یہ 1922 میں ہوا تھا۔

ڈائی الیکٹرک کی بقایا پولرائزیشن چارج شدہ ذرات کو الیکٹروڈ میں منتقل کرکے یا مثال کے طور پر، پولرائزیشن کے دوران ڈائی الیکٹرک میں الیکٹروڈ سے چارج شدہ ذرات یا انٹرالیکٹروڈ گیپس سے کرسٹل میں نیم ڈوپولز کی سمت بندی کرکے حاصل کی جاسکتی ہے۔ چارج کیریئرز کو نمونے میں مصنوعی طور پر متعارف کرایا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر الیکٹران بیم شعاع ریزی کے ذریعے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، الیکٹریٹ کے پولرائزیشن کی ڈگری نرمی کے عمل اور الیکٹریٹ کے اندرونی برقی میدان کے زیر اثر چارج کیریئرز کی نقل و حرکت کی وجہ سے کم ہوتی جاتی ہے۔

اصولی طور پر، کسی بھی ڈائی الیکٹرک کو الیکٹریٹ حالت میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ سب سے زیادہ مستحکم الیکٹریٹس رال اور موم سے حاصل کیے جاتے ہیں، پولیمر اور غیر نامیاتی ڈائی الیکٹرکس سے پولی کرسٹل لائن یا مونوکریسٹل لائن ڈھانچہ، شیشے، چھلنی وغیرہ سے۔

ایک ڈائی الیکٹرک کو مستحکم الیکٹریٹ بنانے کے لیے، اسے ایک مضبوط الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ میں پگھلنے والے مقام پر گرم کیا جانا چاہیے اور پھر فیلڈ کو بند کیے بغیر ٹھنڈا کیا جانا چاہیے (اس طرح کے الیکٹریٹ کو تھرمو الیکٹریٹ کہا جاتا ہے)۔

آپ ایک مضبوط برقی میدان میں نمونے کو روشن کر سکتے ہیں، اس طرح فوٹو الیکٹرکس پیدا ہوتے ہیں۔ یا تابکار اثرات کے ساتھ شعاع ریزی کریں — ریڈیو الیکٹرک۔ بس اسے ایک بہت مضبوط الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ میں ڈالیں - آپ کو ایک الیکٹریکٹریٹ ملتا ہے۔ یا مقناطیسی میدان میں - ایک مقناطیسی الیکٹریٹ۔ برقی میدان میں نامیاتی محلول کی مضبوطی کرائیو الیکٹریٹ ہے۔

میتھانول الیکٹریٹ پولیمر کی میکانکی اخترتی سے حاصل کیے جاتے ہیں۔ رگڑ کے ذریعے - triboelectrics. کورونا الیکٹریٹس کورونا ڈسچارج کے عمل کے میدان میں ہیں۔ الیکٹریٹ پر حاصل کردہ ایک مستحکم سطحی چارج 0.00000001 C/cm2 کے آرڈر کا ہے۔

وائبریشن سینسرز، مائیکروفون، سگنل جنریٹرز، الیکٹرو میٹرز، وولٹ میٹر وغیرہ میں مستقل الیکٹرو سٹیٹک فیلڈ کے ذرائع کے طور پر مختلف ماخذ کے الیکٹریٹس استعمال کیے جاتے ہیں۔ وہ مکمل طور پر dosimeters، میموری آلات میں حساس عناصر کے طور پر کام کرتے ہیں. گیس فلٹرز، بیرومیٹر اور ہائیگرو میٹر میں فوکس کرنے والے آلات کے طور پر۔ خاص طور پر الیکٹرو فوٹوگرافی میں فوٹو الیکٹریٹس کا استعمال کیا جاتا ہے۔